Les myrtilles et les prunes ne sont pas vraiment bleues mais rouges

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La nature regorge de couleurs vives et de motifs fascinants, parmi lesquels le bleu vibrant de certains fruits tels que les myrtilles, les prunes, et les baies de genévrier attire particulièrement l’attention. Cette teinte bleue, étonnamment, n’est pas le résultat de pigments, mais d’une ingénieuse manipulation de la lumière par la structure même de ces fruits. Une récente étude a mis en lumière les mécanismes sous-jacents à cette coloration particulière, révélant le rôle crucial des cires épicuticulaires et ouvrant la voie à de nouvelles applications dans le domaine de la bio ingénierie.

La science derrière la couleur bleue des fruits

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, le bleu observable chez certains fruits ne provient pas de pigments bleus. Les pigments trouvés, comme les anthocyanines dans les myrtilles, ont en réalité des profils de dispersion rouge foncé. Le secret de leur couleur bleue réside dans la structure même de la cire présente à la surface de ces fruits. Cette étude montre que la coloration structurale, un phénomène où des nanostructures interagissent avec la lumière pour créer des couleurs vives et saturées, est responsable de l’apparence bleue de ces fruits.

Le rôle des cires épicuticulaires dans la production de cette coloration est particulièrement fascinant. Ces cires, par leur auto-assemblage, forment une structure capable de disperser la lumière de manière à produire une réflectance bleu-ultraviolet. Cela signifie que la couleur bleue des fruits ne dépend pas directement de leur composition pigmentaire, mais plutôt de la manière dont la lumière interagit avec la surface du fruit.

Implications pour la bioingénierie

L’étude va au-delà de la simple explication du phénomène. Elle met en évidence le potentiel des cires épicuticulaires comme éléments de la boîte à outils de la bio ingénierie. Ces matériaux présentent des propriétés prometteuses : ils sont durables, biocompatibles, capables de s’auto-assembler, de s’auto-nettoyer et de s’autoréparer. Les chercheurs ont réussi à reproduire la coloration structurale en laboratoire, recristallisant la cire pour qu’elle s’auto-assemble et produise une apparence bleue similaire à celle observée dans la nature.

Cette découverte ouvre des perspectives intéressantes pour l’utilisation de cires naturelles dans la création de nouveaux matériaux optiques biomimétiques. Les applications potentielles sont vastes, allant des revêtements auto-nettoyants et auto-réparateurs à des colorants et capteurs innovants, tous inspirés des propriétés uniques des cires épicuticulaires des fruits.

Convergence évolutive et diversité des mécanismes de coloration

L’un des aspects les plus fascinants de cette étude est la démonstration de la convergence évolutive des propriétés optiques chez une grande diversité de fruits, malgré leurs morphologies variées. Cela suggère que la stratégie de coloration structurale est un avantage évolutif significatif, permettant à ces fruits d’être visuellement attractifs pour les frugivores, sans le coût énergétique associé à la production de pigments bleus.

Vers une compréhension plus profonde des matériaux biomimétiques

Les résultats de cette recherche enrichissent notre compréhension des matériaux biomimétiques et ouvrent la voie à des innovations dans le domaine des matériaux durables. En reproduisant et en modifiant les propriétés uniques des cires épicuticulaires, les scientifiques et ingénieurs peuvent développer de nouvelles approches pour la création de matériaux avec des propriétés optiques ajustables, contribuant ainsi à la transition vers des technologies plus vertes et plus durables.

Cette étude révèle non seulement le mystère derrière la coloration bleue de certains fruits, mais souligne également le potentiel immense des structures naturelles dans l’inspiration de solutions innovantes pour la science des matériaux et la bioingénierie. Les cires épicuticulaires des fruits, avec leur capacité à manipuler la lumière de manière complexe, représentent une source d’inspiration pour le développement de matériaux avancés, marquant un pas de plus vers l’harmonisation de la technologie avec la nature.

Source de l'étude : ROX MIDDLETON HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-5309-3517 , SVERRE AARSETH TUNSTAD HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-5871-0887, ANDRE KNAPP
SCIENCE ADVANCES
7 Feb 2024
Vol 10, Issue 6
DOI: 10.1126/sciadv.adk4219

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Eric GARLETTI
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