Как скромното азиатско цвете разкри улики за сините нюанси

Графичен отпечатък от Кацушика Хокусай от периода Едо, около 1800-05 г., озаглавен „Лодки за експресни доставки, гребащи през вълни (Oshiokuri hatô tsûsen no zu)“ от неозаглавена поредица от пейзажи в западен стил. Учените по опазване на природата анализираха отпечатъка със спектроскопия на отразяване на оптични влакна, която идентифицира синьо-сивия цвят на върха на най-високата вълна като цветно синьо. Също така има следи от индиго, червен железен оксид, куркума и мед. Кредит: Колекция Уилям С. и Джон Т. Сполдинг/ © Музей на изящните изкуства, Бостън /Използвано с разрешение

Докато лятото преминава през есента, едно малко, нежно цвете се събужда от съня си. Венчелистчетата му изскачат зеленико-сини по ръбовете на огради и саксии, но живият му тен е само временен. С подходящ прякор the Азиатско дневно цвете , всяка пъпка цъфти на зазоряване, само за да увехне до обяд. Докато това ниско разположено растение се смята за вреден плевел в Европа и Северна Америка, в родните му региони в Азия художници и учени са използвали неговия ефимерен цвят от векове.

Още през 11 век японските илюстратори и печатари създадено синя боя от венчелистчетата на дневния цвят, известен още като Цуюкуса , или „росен цвят“ на японски. Различни растения и минерали отдавна са в основата на всички видове багрилни цветове: Започвайки през 1760 г., сложнитеЯпонски дървени щампипознат като укийо-е ,например, зависеше от шафран за огненочервени и куркума за ярко жълти и дневни цветя за прахообразно синьо. Когато традиционната боя за дневни цветя е прясна или добре запазена, „изглежда като пурпурно-синьо на цвят“, казва Мичико Адачи , помощник консерватор в Музей на изящните изкуства, Бостън , която притежава колекция от над 50 000 японски дърворезби и илюстрирани книги. Багрилото се използва за оцветяване на кимона с бледосини скици, за да се направят шарки, техника, известна като yūzen-умиране , или да измиете отпечатък от дървени блокове със сини ивици, като в бушуващия отпечатък от дървени блокове на морски пейзаж, показан на снимката по-горе. Избледняващият размах на стоманено синьо под белия връх на могъщата вълна е резултат от нежни венчелистчета от цветя, откъснати преди стотици години.

Този непретенциозен цвят е едно от малкото сини цветя, включително хималайския син мак, хортензия, мускари и китайската камбанка. Докато нюанси на дръзко синьо ни заобикалят днес, синият цвят е необичаен в природата. Видове сини цветя в природата представляват по-малко от 10% от всички цветя . Рядкостта на синьото отдавна заинтригува учените, което води до търсене на генетично модифициране на най-истинските сини пъпки , да се идентифицирайте естествените и по-здравословни багрила в храните , и да разкрием химията зад цвета.

В най-основния си цвят цветът на цветето се определя от различни видове пигменти: хлорофилът води до зелено, каротинът отразява оранжево, жълто и червено, а антоцианинът дава червени, лилави и сини нюанси. Но бързо става по-сложно, обяснява Куми Йошида , професор поУниверситета Нагоя в Япония, която започва изследването си върху синьото оцветяване на цветята с азиатското дневно цвете.И червената роза, и синият иголиар съдържат антоцианини, но цветовете на венчелистчетата им изглеждат много различни. От 1900 г. учените размишляват над тази мистерия на химията. Както казва Йошида, „[Как] един и същ пигмент може да стане червен и сини цветя?'

Повечето антоцианини естествено абсорбират синята светлина, което кара човешкото око да вижда цветето като червено - само когато структурата на антоцианините е подредена със специфични химични групи, ще видим венчелистчетата като сини. „Много фактори [трябва] да се комбинират, за да се развие синият цвят, поради което смятам, че синият цвят е толкова рядък в природата“, обяснява Йошида. Различни химични компоненти и фактори на околната среда - като по-високо ниво на pH във вакуолите на цветните венчелистчета, където се съхраняват пигменти - допринасят за различните нюанси на синьото, които виждаме в цветята.

Друга една от ключовите улики за това какво прави цветята сини е открита в малките венчелистчета на азиатското цвете. През 1958 г. Kôzô Hayashi от Ботаническия институт, Токийския образователен университет и група изследователи последва предчувствие : Още през 1919 г. двама японски братя, ботаник и химик, разработиха теория, че някои метали се комбинират с антоцианин в венчелистчетата на цветето, което води до неговия син цвят. (По онова време теорията беше игнорирана от европейски изследователи, обяснява Йошида.)

И така, вземайки изящните листенца, екипът на Хайши изолира и кристализира неговия пигмент, който нарекоха комелинин след латинското име на цветето, Коммелина обикновена . Анализирайки брилянтно-синия комелинин, изследователите разгледаха по-отблизо структурата му: Те откриха, че неговите антоцианинови молекули и магнезиеви йони създават самоорганизиращ се надмолекулен метален комплекс, наречен металоантоцианин – един от основните механизми, за които учените сега знаят, че води до синьо оцветяване, казва Йошида. Съвсем наскоро Йошида и други изследователи откриха, че различни видове метални йони също са ключ към различни пигменти в други сини цветя, като алуминиеви йони в хортензия и железни йони в хималайския син мак.

Металоантоцианините са „наистина сложна структура, но е от съществено значение“, казва Йошида, добавяйки, че „цветът на азиатското цвете е уникален“. Комелининът е пигментът зад изпъкващото синьо, което японските печатари и художници от периода Едо са използвали върху дървени блокове, както и в yūzen-умиране кимона и текстил, документи на Йошида в история на изследванията на сините цветя .

(Вляво) Хартия за цветя (青花紙 aobanagami) и багрилото, извлечено от хартията с вода. (Вдясно) Боя от цветя, отпечатана върху хартия hōsho от Asian Conservation Studio, MFA, Бостън. Научете повече за това как традиционно се прави хартия от цветя. Кредит: Джоан Райт/Музей за изящни изкуства, Бостън

Фермери в днешната префектура Шига, отгледано и набрано дневното цвете на партиди през летните месеци, за да се създаде синя боя. „Тъй като цветето издържа само до обяд, венчелистчетата трябва да се берат в ранната лятна сутрин и да се берат всеки ден, така че това беше тежък труд“, казва Адачи. След досадно пресяване и изстискване на венчелистчетата, свежата синя течност се нанася с четка върху специална японска хартия, т.нар. аобанагами или айгами , и наситен до четири пъти теглото си. „Този ​​процес трябва да се извърши за един ден, тъй като извлеченото багрило не издържа“, казва Адачи. „Ще започне да покафенява.“ Изсъхналата хартия беше съд, нещо като мастилница, за художници и художници. Тъй като е водоразтворим, те по-късно ще добавят вода към хартията, за да втечнят отново багрилото.

Но разтворимостта му във вода прави крайния цвят податливи на влага . В зависимост от запазването на произведението на изкуството, излагането на влага може да се промени от лилави и шистово-сини тонове в зеленикаво болезнено жълто с течение на времето, обяснява Адачи. Но е известно, че японските художници и художници смесват и експериментират с цветовете. Някои историци на изкуството казват, че чрез внимателно наблюдение на това как багрилото може да се промени, художниците понякога умишлено излагат багрилата на елементите, за да създадат уникални тонове и цветове.

Азиатско цвете, Commelina communis, цъфтящо близо до оризово поле. Кредит: Shutterstock

Около 1820 г. финото синьо на багрилото на дневните цветя започва да се засенчва от смелите нюанси на пруското синьо, първият синтетично произведен пигмент което беше по-стабилно. Когато Адачи посети Япония между 2017 г. и 2018 г., бяха останали само трима фермери, които отглеждаха и произвеждаха хартия за цветя с традиционни практики. А местен музей в Кусацу се опитва да запази това знание, като провежда летни програми с един от фермерите, където участниците могат да научат за процеса. Въпреки почти остарялата си употреба днес, азиатската багрилна цветя продължава да живее като определяща характеристика на историческите японски щампи и произведения на изкуството, казва тя.

„Бих искал да вярвам, че художниците и печатарите са харесали полупрозрачното и деликатно качество на цветовете на цветето“, казва Адачи, която забелязва цветята, когато минава покрай късите цветове на пъпките покрай оградите, където в момента живее в Бостън.

Избледняващият цвят е може би емблематичен за венчелистчетата, от които произлиза - мимолетното, непостоянно дневно цвете, увековечено в японската фолклорна класика от 11-ти век, Приказката за Генджи :

„Тогава беше вярно: в края на краищата той имаше променящия се оттенък на цветето роса [sic]. Тя беше чувала за това. Беше чувала, макар и в общи линии, че мъжете са добри в лъжата, че много сладки думи влизат в преструвката на любов.

Специални благодарности на Джоан Райт, консерватор и скорошен пенсионер от Музея на изящните изкуства, Бостън, и Наонобу Нода, главен учен в Института по зеленчуци и цветарство към Националната организация за изследване на земеделието и храните в Япония.