Hay una razón por la cual las frutas azules son tan raras: los compuestos de pigmento que hacen que las frutas sean azules son relativamente poco comunes en la naturaleza. Pero las frutas azules metálicas de Viburnum tinus, una planta de jardinería popular en Europa, adquieren su color de una manera diferente.basándose únicamente en los pigmentos, las frutas utilizan un color estructural para reflejar la luz azul, algo que rara vez se ve en las plantas. Los investigadores informaron el 6 de agosto en la revista Biología actual demuestre que las frutas usan nanoestructuras hechas de lípidos en sus paredes celulares, un mecanismo de color estructural previamente desconocido, para obtener su llamativo azul, que también puede ser una señal para las aves de que las frutas están llenas de grasas nutritivas.
"El color estructural es muy común en los animales, especialmente aves, escarabajos y mariposas, pero solo un puñado de especies de plantas se ha encontrado que tienen color estructural en sus frutos", dice la co-primera autora Miranda Sinnott-Armstrong, unainvestigador postdoctoral en la Universidad de Colorado-Boulder. "Esto significa que V. tinus, además de mostrar un mecanismo completamente nuevo de color estructural, es también una de las pocas frutas conocidas de color estructural".
La autora principal Silvia Vignolini, química física de la Universidad de Cambridge, ha estado interesada en las plantas durante casi 10 años. "De hecho, encontré este Viburnum en un jardín en Italia y observé que se veían raros, así que los medimos enel tiempo, pero no tuvo resultados concluyentes. Siempre estuvo en mi mente ", dice. A medida que su equipo crecía, se interesaron más en V. tinus y, finalmente, tuvieron la capacidad de examinar la estructura delfrutas usando microscopía electrónica. "Antes de que obtuviéramos las imágenes, solo estábamos viendo todas estas manchas", dice. "Cuando descubrimos que esas manchas eran lípidos, nos emocionamos mucho".
Si bien la mayoría de las plantas tienen paredes celulares hechas de celulosa, que se usa para fabricar algodón y papel, las células del fruto de V. tinus tienen paredes mucho más gruesas con miles de lípidos globulares dispuestos en capas que reflejan la luz azul. La estructura formada por este llamado lípidoLa multicapa permite que las frutas creen su color azul vibrante sin contener ningún pigmento azul ". Esto es muy extraño porque los lípidos globulares como estos no se encuentran generalmente en esta disposición en la pared celular, ya que normalmente se almacenan dentro de la celda y se usan para el transporte", dice la coautora Rox Middleton, una física que estudió la respuesta óptica de las frutas durante su doctorado y ahora es investigadora postdoctoral en la Universidad de Bristol." También creemos que este lípido puede contribuir a la nutrición de la fruta.significa que la fruta puede demostrar lo nutritiva que es al ser de un azul hermoso y brillante ".
Esta nutrición adicional sería importante para los principales consumidores de V. tinus: aves que dispersan las semillas de la planta. Aunque los investigadores no pueden decir con certeza si los lípidos son utilizados como grasa por las aves que los consumen, hay razones para creerSi es así, los investigadores sugieren que el color azul metálico producido por la multicapa de lípidos podría indicar a las aves que si ven este azul llamativo, la fruta en cuestión tendrá suficientes nutrientes para que sea una comida que valga la pena ".se ha demostrado que las aves se sienten atraídas por las frutas azules ", dice Vignolini," otras frutas azules que hemos estudiado esencialmente no tienen ningún valor nutricional ".
En el futuro, los investigadores quieren ver qué tan extendido está el color estructural azul en las frutas para comprender su importancia ecológica. Nunca antes habían visto este tipo de multicapa lipídica en un biomaterial, pero desde su descubrimiento, han comenzado a darse cuentade otras especies ". De hecho, ahora nos damos cuenta de que hay algunas imágenes de microscopía electrónica más antiguas de otras plantas donde se pueden ver las manchas. Los investigadores no sabían que eran lípidos en ese momento, o que los lípidos podrían incluso formar este tipo deestructura, pero nuestra investigación sugiere que muy bien podrían ser, lo que significa que esta estructura puede no estar limitada a Viburnum ", dice Vignolini.
Además, aprender cómo V. tinus puede usar un mecanismo tan único para producir color puede tener implicaciones sobre cómo damos color a nuestros propios alimentos. "Hay muchos problemas relacionados con la coloración de los alimentos", dice Vignolini. Ella agrega que una vez que este mecanismose comprende mejor, podría usarse potencialmente para crear un colorante alimentario más saludable y sostenible.
Pero en este momento, Vignolini está emocionada de que su corazonada inicial dio sus frutos: "He estado trabajando en este tipo de estructura fotónica durante bastante tiempo, y estaba empezando a pensar que no había nuevas formas de hacerlo - enEn algún momento has visto tantos que piensas: 'Esto es más o menos el final, va a ser difícil encontrar algo nuevo' ", dice." En cambio, descubrimos mucho más de lo que esperábamos ".
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