Ce fruit marbré bleu n est pas réellement bleu — une illusion optique sauvage
Le fruit de l Afrique Pollia condensata, connu sous le nom de baie marbrée, est un véritable joyau vivant, arborant un éclat bleu métallique qui ne s estompe jamais. Mais les baies n ont pas réellement la couleur bleue au sens commun du terme. Du moins, elles ne contiennent aucun pigment bleu. Cette teinte résulte d une illusion optique brillante qui n apparaît que lorsque l on observe de très près les cellules du fruit au microscope. C est exactement ce que une équipe dirigée par des chercheurs de l Université de Cambridge au Royaume‑Uni a fait pour découvrir comment cette baie marbrée obtient son apparence particulière. Notre monde des couleurs résulte généralement de la coloration soustractive : les matériaux absorbent des longueurs d onde présentes dans la lumière blanche ; ce qui reste contribue à la couleur de l objet. Le fruit utilise une astuce de couleur structurelle, où des fibres sur les parois cellulaires externes s organisent selon une structure torsadée spéciale qui provoque l interférence des ondes. Cette approche en couches signifie que certaines ondes s annulent, et d autres croissent, créant une iridescence unique dans certaines parties du spectre. Dans ce cas précis, les longueurs d onde de la lumière bleue dominent. « The bright blue coloration of this fruit is more intense than that of many previously described biological materials, » write the researchers. « This is the highest reported reflectivity of any land-based biological organism, including beetle exoskeleton, bird feathers, and the famously intense blue of Morpho butterfly scales. » Il existe de nombreux exemples de couleur structurelle dans la nature, mais ce n est pas fréquent sur les fruits. Un exemple apparenté peut être vu dans le fruit de l arbre Elaeocarpus angustifolius, bien qu il soit moins brillant. Comparé à la lumière réfléchie par un miroir argenté, la baie marbrée reflète 30 pour cent de la lumière qui la frappe, ce qui est inhabituellement élevé. Et bien que l enroulement des fibres torsadées fasse dominer la lumière bleue, d autres couleurs se mêlent aussi, donnant un aspect légèrement pixellisé. « Our investigation demonstrates that variation in multilayer thickness in the Pollia fruits provides an optical response that is apparently unique in nature, » write the researchers. « While blue reflectance is dominant, the sparse distribution of green and red reflecting cells gives the fruit an intriguing pixellated (pointillist) appearance, not recorded in any other organism. » Il existe une finalité à tout cela, selon les chercheurs : en attirant les oiseaux par son apparence saisissante, le fruit de P. condensata peut assurer une dispersion plus large de ses graines et sa survie continue. En raison de la façon dont ses cellules sont structurées, le fruit peut conserver son apparence pendant des décennies.
Une couleur structurelle: comment les fibres des parois cellulaires externes torsadées créent l iridescence bleue
Une couleur structurelle : les fibres des parois cellulaires externes s organisent selon une structure torsadée particulière qui provoque l interférence des ondes. Cette approche en couches fait en sorte que certaines ondes s annulent, d autres croissent, créant une iridescence unique dans certaines parties du spectre. Dans ce cas précis, les longueurs d onde de la lumière bleue dominent. « The bright blue coloration of this fruit is more intense than that of many previously described biological materials, » write the researchers. « This is the highest reported reflectivity of any land-based biological organism, including beetle exoskeleton, bird feathers, and the famously intense blue of Morpho butterfly scales. » Il existe de nombreux exemples de couleur structurelle dans la nature, mais on ne les voit pas souvent sur les fruits. Un exemple apparenté peut être vu dans le fruit de l arbre Elaeocarpus angustifolius, bien qu il soit moins brillant. Comparé à la lumière réfléchie par un miroir argenté, la baie marbrée reflète 30 pour cent de la lumière qui la frappe, ce qui est inhabituellement élevé. Et bien que l enroulement des fibres torsadées fasse dominer la lumière bleue, d autres couleurs se mêlent aussi, donnant un aspect légèrement pixellisé. « Our investigation demonstrates that variation in multilayer thickness in the Pollia fruits provides an optical response that is apparently unique in nature, » write the researchers. « While blue reflectance is dominant, the sparse distribution of green and red reflecting cells gives the fruit an intriguing pixellated (pointillist) appearance, not recorded in any other organism. »
Des implications écologiques et parallèles visuels et la réflectivité pixellisée
Il y a un enjeu clair dans tout cela : attirer les oiseaux par son apparence saisissante peut assurer une dispersion plus large de ses graines et sa survie. Grâce à la structure des cellules, le fruit peut rester attractif pendant des décennies. Les plumes de paon utilisent une technique similaire pour attirer l œil, bien qu ici une approche structurelle différente soit utilisée, en combinaison avec des pigments. Once again, millions of years of evolution have fine-tuned nature in a way that s deeply impressive – even before you know the trick behind it. We are still playing catch-up when it comes to developing colors and materials of our own. « This obscure little plant has hit on a fantastic way of making an irresistible shiny, sparkly, multi-colored, iridescent signal to every bird in the vicinity, without wasting any of its precious photosynthetic reserves on bird food, » says Beverley Glover, a plant scientist at the University of Cambridge.
