Hvordan The Humble Asiatic Dayflower afslørede ledetråde til blå nuancer

Hvordan The Humble Asiatic Dayflower afslørede ledetråde til blå nuancer

Et træbloktryk af Katsushika Hokusai, fra Edo-perioden, omkring 1800-05, med titlen 'Express Delivery Boats Rowing through Waves (Oshiokuri hatô tsûsen no zu),' fra en unavngiven serie af landskaber i vestlig stil. Bevaringsforskere analyserede printet med fiberoptisk reflektansspektroskopi, som identificerede den blågrå farve i toppen af ​​den højeste bølge som dagblomstblå. Den har også spor af indigo, rød jernoxid, gurkemeje og kobber. Kredit: William S. og John T. Spaulding Collection/ © Museum of Fine Arts, Boston /Brugt med tilladelse

Mens sommeren slynger sig gennem efteråret, vågner en lille, delikat blomst fra sin dvale. Dens kronblade springer periwinkle-blå langs kanterne af hegn og urtepotter - men dens livlige teint er kun midlertidig. passende tilnavnet Asiatisk dagblomst , hver knop blomstrer ved daggry, kun for at visne væk ved middagstid. Mens denne lavtliggende plante ses som et skadeligt ukrudt i Europa og Nordamerika, har kunstnere og videnskabsmænd i dens hjemlige regioner i Asien udnyttet dens flygtige farve i århundreder.



Så tidligt som i det 11. århundrede, japanske illustratorer og trykkere oprettet et blåt farvestof fra dagblomstens kronblade, også kendt som Tsuyukusa , eller 'dugblomst' på japansk. Forskellige planter og mineraler har længe været grundlaget for alle slags farvestoffer: Begyndende i 1760'erne, indvikletJapanske træbloktrykkendt som ukiyo-e ,var for eksempel afhængig af tidsel for ildrøde og gurkemeje for klare gule farver, og dagblomsten for en pudderblå. Når det traditionelle dagblomstfarvestof er frisk eller velbevaret, 'fremstår det som en lilla-til-skiferblå farve,' siger Michiko Adachi , en assisterende konservator ved Museum of Fine Arts, Boston , som rummer en samling af over 50.000 japanske træbloktryk og illustrerede bøger. Farvestoffet blev brugt til at farve kimonoer med lyseblå skitser til at lave mønstre, en teknik kendt som yūzen-døende , eller for at vaske et træbloktryk med blå striber, som i det rasende træbloktryk af havet, der er afbilledet ovenfor. Den falmende bølge af stålblå under den mægtige bølges hvidtappede top er resultatet af fine dagblomstblade plukket for hundreder af år siden.

Den asiatiske dagblomst, Commelina communis, har mange blomster, der blomstrer i sin højsæson i midten af ​​sommeren til de tidlige efterårsmåneder, men hver knop åbner sig og visner inden for en dag. Blomsten har tre kronblade: to museørede blå kronblade, der er omkring 8 til 10 millimeter lange, og et lille krøllet hvidt kronblad gemt nedenunder. Kredit: Shutterstock

Denne beskedne blomst er en af ​​blot nogle få blåfarvede blomster, herunder Himalayas blå valmue, hortensia, muscari og den kinesiske klokkeblomst. Mens nuancer af fed blå omgiver os i dag, er farven blå usædvanlig i naturen. Arter af blå blomster i naturen står for mindre end 10% af alle blomster . Sjældenheden af ​​blå har længe fascineret videnskabsmænd, hvilket har ført til quests til genetisk modificere de sandeste blå knopper , til identificere naturlige og sundere farvestoffer i fødevarer , og for at optrevle kemien bag farven.

På det mest basale bestemmes en blomsts farve af forskellige typer pigmenter: klorofyl resulterer i grønt, caroten reflekterer orange, gult og rødt, og anthocyanin giver røde, lilla og blå farver. Men det bliver hurtigt mere komplekst, forklarer Kumi Yoshida , professor vedNagoya University i Japan, som begyndte sin forskning i blå blomsterfarvning med den asiatiske dagblomst.En rød rose og en blå solhat indeholder begge anthocyaniner, men deres kronbladsfarver ser meget forskellige ud. Siden 1900-tallet har videnskabsmænd overvejet dette kemimysterium. Som Yoshida udtrykker det, '[Hvordan] kan det samme pigment udvikle rødt og blå blomster?”

De fleste anthocyaniner naturligt absorbere blåt lys, hvilket får det menneskelige øje til at se blomsten som rød - kun når anthocyaninernes struktur er arrangeret med specifikke kemiske grupper, vil vi se kronblade som blå. 'Mange faktorer [skal] kombineres for at udvikle farven blå, og derfor tror jeg, at blå farve er så sjælden i naturen,' forklarer Yoshida. Forskellige kemiske komponenter og miljøfaktorer - såsom et højere pH-niveau i blomsterbladsvakuoler, hvor pigmenter opbevares - bidrager til de forskellige blå nuancer, som vi ser i blomster.

Et andet af nøglesporene til, hvad der gør blomster blå, blev opdaget i de små kronblade af den asiatiske dagblomst. I 1958, Kôzô Hayashi fra Botanical Institute, Tokyo University of Education og en gruppe forskere fulgte en anelse : Tilbage i 1919 udviklede to japanske brødre, en botaniker og en kemiker, en teori om, at visse metaller kombinerede med anthocyanin i dagblomstens kronblade, hvilket resulterede i dens blå farve. (På det tidspunkt blev teorien ignoreret af europæiske forskere, forklarer Yoshida.)

(Venstre) Blå asiatisk dagblomst, Commelina communis. (Til højre) Commelinin, pigmentet fra den asiatiske dagblomst, isoleret in vitro. Kredit: Kumi Yoshida

Så ved at tage de fine kronblade isolerede og krystalliserede Hayshis team dets pigment, som de kaldte commelinin efter blomstens latinske navn, Commelina almindelig . Ved at analysere det strålende blå commelinin kiggede forskerne nærmere på dets struktur: De fandt ud af, at dets anthocyaninmolekyler og magnesiumioner skabte et selvsamlet, supramolekylært metalkompleks kaldet et metalloanthocyanin - en af ​​de grundlæggende mekanismer, som forskerne nu ved, resulterer i blå farve, siger Yoshida. For nylig har Yoshida og andre forskere fundet ud af, at forskellige typer metalioner også er en nøgle til forskellige pigmenter i andre blå blomster, såsom aluminiumioner i hortensia og jernioner i Himalayas blå valmue.

Metalloanthocyaniner er en 'virkelig kompliceret struktur, men den er essentiel,' siger Yoshida og tilføjer, at den asiatiske dagblomsts 'farve er unik.' Commelinin er pigmentet bag den fremtrædende blå, som japanske trykkere og kunstnere fra Edo-perioden brugte på træblokke såvel som i yūzen-døende kimonoer og tekstiler, Yoshida dokumenterer i en historie om blå blomsterforskning .

Relateret artikel

Science Diction: Kobolt

(Venstre) Dayflower-papir (青花紙 aobanagami) og farvestoffet ekstraheret fra papiret med vand. (Til højre) Dayflower-farvestof trykt på hōsho-papir af Asian Conservation Studio, MFA, Boston. Lær mere om, hvordan dagblomstpapir traditionelt fremstilles. Kredit: Joan Wright/Museum of Fine Arts, Boston

Landmænd i det, der er nutidens Shiga-præfektur, voksede og plukkede dagblomsten i partier i sommermånederne for at skabe blå farve. 'Da blomsten kun holder til middag, skal kronbladene plukkes i den tidlige sommermorgen og plukkes hver dag, så det var hårdt arbejde,' siger Adachi. Efter kedelig sigtning og klemning af kronbladene, blev den friske blå væske penslet på et specielt japansk papir, kaldet aobanagami eller aigami , og mættet op til fire gange dens vægt. 'Denne proces skal udføres på en dag, da det ekstraherede farvestof ikke holder,' siger Adachi. 'Det vil begynde at blive brunt.' Det tørrede papir var et kar, som en slags blækhus, for kunstnere og malere. Da det er vandopløseligt, ville de senere tilføje vand til papiret for at gøre farvestoffet flydende igen.

Men dens opløselighed i vand gør den endelige farve modtagelige for fugt . Afhængigt af kunstværkets bevaring kan eksponering for fugt skifte fra lilla og skiferblå toner til en grønlig sygelig gul over tid, forklarer Adachi. Men japanske kunstnere og malere var kendt for at blande og eksperimentere med farverne. Nogle kunsthistorikere siger, at gennem omhyggelig observation af, hvordan farvestoffet kunne ændre sig, udsatte kunstnere nogle gange med vilje farvestofferne for elementerne for at skabe unikke toner og farver.

Asiatisk dagblomst, Commelina communis, der blomstrer i nærheden af ​​en rismark. Kredit: Shutterstock

Omkring 1820 begyndte den subtile blå i dagblomstfarvestoffet at blive overskygget af de dristige nuancer af preussisk blå, det første syntetisk fremstillede pigment som var mere stabil. Da Adachi besøgte Japan mellem 2017 og 2018, var der kun tre landmænd tilbage, som dyrkede og producerede dagblomstpapir med traditionel praksis. EN lokalt museum i Kusatsu Denne viden forsøger man at bevare ved at afholde sommerprogrammer med en af ​​landmændene, hvor deltagerne kan lære om processen. På trods af dets næsten forældede brug i dag, lever asiatisk dagblomstfarve videre som en definerende egenskab ved historiske japanske print og kunstværker, siger hun.

'Jeg vil gerne tro, at kunstnerne og trykkerierne kunne lide den gennemskinnelige og delikate kvalitet af dagblomstens farver,' siger Adachi, der bemærker blomsterne, når hun passerer knoppernes korte blomster langs hegn, hvor hun i øjeblikket bor i Boston.

Den falmende farve er måske emblematisk for kronbladene, som den kom fra - den flygtige, vægelsindede dagblomst foreviget i den japanske folkloreklassiker fra det 11. århundrede, Fortællingen om Genji :

'Det var sandt dengang: han havde trods alt den skiftende nuance af dugblomsten [sic]. Det havde hun hørt om. Hun havde hørt, om end i generelle vendinger, at mænd var gode til at lyve, at mange søde ord gik i kærlighedens påskud.”


Særlig tak til Joan Wright, konservator og nyligt pensionist fra Museum of Fine Arts, Boston, og Naonobu Noda, hovedforsker ved Institute of Vegetable and Floriculture Science ved National Agriculture and Food Research Organisation i Japan.