Silica-Nanopartikel und strukturelle Blattfärbung
Silica-Nanopartikel und strukturelle Blattfärbung

Fortschritte in der Photonik und Nanostrukturen haben die Forschung zur Strukturfärbung in Organismen, insbesondere in Tieren, angeregt. Die letztgenannte Forschung hat die Möglichkeit vorgeschlagen, dass biologische Strukturen durch „Biomimetik und Bioinspiration“ Vorlagen für die Herstellung neuer optischer Geräte sind. Pflanzen sind weniger gut als Tiere auf strukturelle Färbung oder Schillern untersucht; vielleicht verringert das größere biochemische Repertoire der Pflanzen die Vielfalt der Strukturen bei der Herstellung von Farben. Nahezu alle Blau- und Grünfärbungen bei Tieren sind strukturell bedingt, wohingegen bei Blumen und Früchten von Pflanzen Blautöne üblicherweise durch modifizierte Anthocyane erzeugt werden.

Pflanzen mit schillernden blauen Blättern werden gelegentlich im Unterholz tropischer Regenwälder gefunden, und die strukturelle Grundlage für diese Farbe wurde in Zelluloseschichten gefunden, entweder spiralförmig oder in dichten elektronenundurchlässigen Bändern, oder in der Dicke von Thylakoidmembranen in modifizierten Plastiden. Ein aktuelles Papier in Annals of Botany zeigt, dass die Grundlage für diese Farbe die Kombination aus helikoider Zelluloseablagerung und der Schichtung von Silica-Nanopartikeln in der adaxialen epidermalen Zellwand ist. Solche Zellen erzeugen ein brillantes Blau, das in Kombination mit dem normalen chlorophyllartigen Blattgewebe ein blaugrünes Blatt erzeugt.