Pollia condensata, asli Afrika, menggunakan struktur berukuran nano untuk menghasilkan warna paling kuat yang pernah dipelajari dalam jaringan biologis. Gambar melalui PNAS
Buah-buah kecil dan keras dari Pollia condensata, tanaman liar yang tumbuh di hutan Ethiopia, Mozambik, Tanzania, dan negara-negara Afrika lainnya, tidak dapat dimakan mentah, dimasak, atau diubah menjadi minuman. Namun, di Uganda Barat dan di tempat lain, buah logam kecil dari tanaman itu telah lama digunakan untuk tujuan dekoratif karena sifatnya yang tidak biasa: Mereka tetap berwarna biru cerah selama bertahun-tahun atau bahkan beberapa dekade setelah dipetik. Sebuah spesimen di Kebun Raya Kew di London yang dikumpulkan di Ghana pada tahun 1974 masih mempertahankan rona warna-warni.
Penasaran, tim peneliti dari Kew, Universitas Cambridge dan Museum Sejarah Alam Smithsonian memutuskan untuk melihat bagaimana tanaman ini menghasilkan warna yang mempesona dan persisten. Namun, ketika mereka mencoba mengekstrak pigmen untuk dipelajari, mereka terkejut mendapati buah itu tidak ada.
Ketika mereka memeriksa P. condensata pada tingkat sel, mereka menyadari bahwa buah menghasilkan warna karakteristiknya melalui pewarnaan struktural, sebuah fenomena yang sangat berbeda yang didokumentasikan dengan baik di dunia hewan tetapi hampir tidak dikenal pada tanaman. Mereka menentukan bahwa jaringan buah lebih berwarna daripada jaringan biologis yang dipelajari sebelumnya — memantulkan 30 persen cahaya, dibandingkan dengan cermin perak, menjadikannya lebih intens daripada warna terkenal dari sayap kupu-kupu Morpho . Temuan mereka terungkap dalam sebuah studi baru yang diterbitkan hari ini di Prosiding National Academy of Sciences .
Sebagian besar warna di dunia biologis dihasilkan oleh pigmen — senyawa yang diproduksi oleh organisme hidup yang secara selektif menyerap panjang gelombang cahaya tertentu, sehingga mereka tampak sebagai warna dari panjang gelombang mana pun yang dipantulkannya. Sebagai contoh, sebagian besar tanaman berwarna hijau karena pigmen klorofil, digunakan dalam fotosintesis, yang menyerap sebagian besar panjang gelombang cahaya tampak kecuali hijau, memantulkan warna itu ke mata kita. Sebagai konsekuensinya, warna-warna tanaman yang diciptakan oleh pigmentasi nampak sama persis dengan warna tidak peduli dari sudut mana kita melihatnya, dan warna tersebut terdegradasi ketika tanaman mati.
P. condensata, bagaimanapun, menghasilkan warna biru cerah melalui untaian selulosa berukuran kecil berskala nano yang ditumpuk di dalam kulitnya. Helai-helai ini tersusun dalam lapisan-lapisan helix yang melilit dan melengkung, yang berinteraksi satu sama lain untuk menyebarkan cahaya dan menghasilkan warna biru buah yang dalam. Berikut ini pandangan buah melalui mikroskop elektron, mengungkapkan keberadaan warna pada tingkat sel:
Rona biru dalam tanaman diproduksi pada tingkat sel. Gambar melalui PNAS
Untaian ini juga memberikan tanaman kualitas yang lebih menarik, sesuatu yang (sayangnya) hanya dapat dihargai secara langsung: Tergantung pada bagaimana Anda memegang buah dan dari sudut mana Anda melihatnya, masing-masing sel kulitnya benar-benar tampak berubah warna. Ini karena jarak antara serat nano bersusun bervariasi dari sel ke sel, sehingga setiap sel menghasilkan rona yang sedikit berbeda, memantulkan cahaya baik ke kiri atau kanan, tergantung pada tempat yang menguntungkan Anda. Ini menjelaskan penampilannya yang mencolok dan berpola pangkat:
Setiap sel kulit menghasilkan warna yang sedikit berbeda, yang mengarah ke efek pixellated buah. Gambar melalui PNAS
Alasan mengapa warna buah bertahan sangat lama, ternyata, adalah karena warnanya dibangun ke dalam strukturnya, daripada mengandalkan pigmen yang dapat terdegradasi dari waktu ke waktu. Para peneliti telah melaporkan melihat buah-buah biru yang hidup tergantung di batang P. condensata yang mati dan kering di lapangan.
Tim peneliti juga mencoba menjelaskan mengapa tanaman akan mengalami kesulitan seperti itu untuk mengembangkan warna yang mencolok — penipuan. Dengan meniru penampilan tanaman yang berair dan bergizi, warnanya dapat menipu burung dan hewan agar memakan buahnya, sehingga menyebarkan benih ke dalam ketika mereka buang air besar.
Meskipun menggunakan hewan untuk penyebaran merupakan strategi yang umum bagi banyak tanaman, sebagian besar dipaksa untuk mencurahkan kalori yang berharga untuk menghasilkan pulp yang manis dan berdaging. Namun, P. condensata dapat menyebarkan bijinya hanya dengan menunjukkan warna aslinya.
