Vetenskapen om blå blommor

Det finns en anledning till att de intensivt blå orkidéblommorna du har sett i blommiga avdelningar av livsmedelsbutiker, boxbutiker och detaljhandeln växter inte ser naturliga ut.

Blått är inte en naturlig färg i dessa typer av orkidéer. Dessa är vita blommor som får sin färg från ett färgämne som används av växtuppfödare. I själva verket "blå är en färg som är sällsynt i naturen, " sa David Lee, författare till "Nature's Palette: The Science of Plant Color" och en pensionerad professor vid Institutionen för biologiska vetenskaper vid Florida International University i Miami. "Mindre än 10 procent av de 280 000 arter av blommande växter producerar blå blommor, " sade han.

Men för första gången säger en grupp forskare att de har genetiskt utvecklat en blomma - en krysantemum - för att producera en blå nyans. "Chrysanthemums, rosor, nejlikor och liljor är stora blomsterodlingsväxter, [men] de har inte blå blommarkultivarer, " sa Naonobu Noda, huvudstudieförfattare och forskare vid Japans nationella jordbruks- och livsmedelsforskningsorganisation, berättade Gizmodo. "Ingen har kunnat generera blå blommakultivar med allmän avelsteknik."

Forskarna använde gener från två andra blåblomma-producerande växter, fjärilsärter och Canterbury-klockor och blandade dessa gener med krysantemum. Som Gizmodo rapporterar var den resulterande färgen arbetet med "sampigmentering", en intra-blomma kemisk interaktion som de hoppas också kommer att hjälpa till att göra andra populära blommor blå.

Varför ses blå så sällan i blommor?

Delphiniums modifierar de röda antocyaninpigmenten som de innehåller för att skapa sin blå nyans. (Foto: Steve F / Wikimedia Commons)

"Det finns inget riktigt blått pigment i växter, så växter har inte ett direkt sätt att göra en blå färg, " sade Lee. "Blått är ännu mer sällsynt i bladverk än i blommor." han lade till. "Endast en handfull understory tropiska växter har verkligen blått blad."

För att göra blå blommor, eller bladverk, utför växter ett slags blommor trick med vanliga växtpigment som kallas antocyaniner. Hälsokostkyrkare kommer antagligen att känna till antocyaniner eftersom cyanidin-3-glukosid är en stark antioxidant, säger Lee. "Det är det vanligaste antocyaninet i röda löv och röda rosor och säljs inom hälso- och livsmedelsbranschen som C3G."

De viktigaste ingredienserna för att tillverka blå blommor är de röda antocyaninpigmenten. "Växter justerar eller modifierar de röda antocyaninpigmenten för att göra blå blommor, " sade Lee. "De gör detta genom en mängd modifieringar som involverar pH-förskjutningar och blandning av pigment, molekyler och joner." I själva verket säger de japanska forskarna som skapade den blåa krysantemum att de gjorde det via en "tvåstegsmodifiering av antocyaninstrukturen."

Dessa komplicerade förändringar, i kombination med reflekterat ljus genom pigmenten, skapar något som verkar så enkelt på ytan: Blå färg!

Och resultaten är spektakulära. Delphinums, plumbago, blåklockor och några agapanthus, hortensior, dagblommor, morgonhärligheter och blåblommor.

Även om vi är mest bekanta med blommor i nyanser av gult, orange, rött och lila, verkar de relativt få som är blå inte avskräcka pollinatorer. "Insekter och fåglar kan i stort sett upptäcka blått som en våglängd, " sade Lee. Vad de letar efter är en belöning - som mat - och blå blommor är lika kapabla att producera det som blommor i andra färger.

Plumbago auriculata är en buske som föredrar varma temperaturer och producerar blå blommor. (Foto: bryggböcker / Wikimedia Commons)

Den verkliga utmaningen med blått, sa Lee, är inom trädgårdshandel där det finns ett stort kommersiellt intresse för den kemiska basen för blå blommor i naturen. Många av våra favoritträdgårdar och snittblommor, som rosor, tulpaner och snapdragons, producerar inte blå blommor. Ett resultat, sade han, är en beslutsam ansträngning att producera en blå ros.

Kemister har kunnat använda delphinidin, pigmentet som gör delphiniums och violer blått, för att göra en lila ros, men de har fortfarande inte kunnat göra en riktigt blå, sa Lee. Samma sak gäller nejlikor, tillade han. "De har fortfarande inte kunnat driva dem till att bli blå."

Blåklockor är naturligt blå, och forskare hoppas kunna använda sina genetiska hemligheter för att odla blå rosor, nejlikor och andra populära kommersiella blommor. (Foto: Pippa Sanderson / Shutterstock)

Metoden som används av trädgårdsodlare för att uppnå verkligen blå blommor skiljer sig från färgämnet som används med orkidéer. De använder bioteknik för att uppnå något ovanligt för barnkammaren och trotsar vad Mother Nature upptäckte om biologisk mångfald för ett år sedan. Blått utvecklades inte som en vanlig färg under processen med naturligt urval.

Lee har faktiskt skapat en presentation som han ger till trädgårdsklubbar och andra grupper som han har betitlat "Svårigheten att vara blå." "Jag gillar att avsluta dessa samtal med en hänvisning till Kermit the Frog's låt på" Sesame Street "där Kermit sjunger att" det är inte så lätt att vara grön ", sade Lee. "Det är ännu svårare att vara blå."

Redaktörens anmärkning: Den här berättelsen har uppdaterats sedan den ursprungligen publicerades i februari 2014.

    Relaterade Artiklar