Het is eigenlijk best gek. Bloemen zijn overal om ons heen – van knalgele boterbloemen, tot dieprode klaprozen of felroze robertskruid. Maar hoe komen die kleuren eigenlijk tot stand en waarom? Niemand had zich echt grondig in de materie verdiept, tot Casper van der Kooi zich erop stortte. Hij promoveert 27 november op zijn onderzoek.

Zijn favoriete bloem? Dat is – zegt Van der Kooi na enig nadenken – toch wel de boterbloem. Dat alledaagse, felgele weidebloemetje met die typische glans. Er is geen bloem in het hele plantenrijk te vinden met diezelfde glanzende structuur. Logisch dat Van der Kooi zo’n bloemetje doorzaagde en onder zijn microscoop legde.

Reflector

Een slimme zet. Want toen hij dat deed, ontdekte hij iets heel bijzonders. Die mooie kleur van een boterbloem bleek meer dan een kwestie van pigment in de bloemblaadjes die het geel in het zonlicht terugkaatsen en de rest van het licht doorlaten. ‘Je kunt zien dat het bloemetje een supergladde bovenlaag heeft – de epidermis’, zegt Van der Kooi. ‘Dat is de plek waar vooral het pigment zit.’ Onder die toplaag vond Van der Kooi een luchtlaagje, ook superdun. ‘Door die luchtlaag werkt de toplaag als een enorm sterke reflector. Samen vormen ze een soort filmlaagje, net als olie op water of een zeepbel. Dit verklaart de glans.’

Bovendien wordt de kleur van de bloem erdoor versterkt. Het licht dat de bovenlaag met pigment passeert, wordt alsnog verstrooid door de zetmeelkorrels onder de luchtlaag en gaat vervolgens een tweede keer door het pigment in de top. Het resultaat is een diep, verzadigd geel én een prominente glans.

Onzichtbare glans

Maar de glans die wij zo mooi vinden, maakt hem niet interessanter voor insecten. Sterker nog, de hommels en bijen zíen het glimmen waarschijnlijk niet. ‘Insectenogen hebben een veel lagere resolutie dan onze ogen’, zegt Van der Kooi. ‘Veel visuele signalen die wij wel oppikken, zijn voor hen onzichtbaar.’

Van der Kooi gelooft daarom dat die extra zichtbaarheid door het glimmen een bijeffect is. ‘De glans is groter als het licht onder een grotere hoek binnenkomt’, legt Van der Kooi uit. ‘Bij kouder weer gaat de bloem ook een beetje dicht, als een kommetje. Dan kan hij het licht beter naar binnen weerkaatsen.’ Zo komt er meer licht in het hart van de bloem en daar zitten de voortplantingsorganen. Het extra licht helpt de bloem om zaden te maken.

Pure kleur

Insecten vinden de boterbloem eerder vanwege de extra verzadiging van het geel. En daarin is de boterbloem weer niet uniek. Van der Kooi onderzocht welk aspect van de kleurvorming nu echt belangrijk was om de zichtbaarheid van de bloem te vergroten. En dat deed hij door in elk laagje van de bloem de lichtdoorlatendheid te meten – reden waarom zijn promotie op het snijvlak van biologie en natuurkunde ligt. Want nu kon hij zien dat niet alleen de golflengte van de kleur – de groen-, rood- of blauwtint – of de felheid ertoe doen. Steeds weer bleek verzadiging of de puurheid van de kleur het belangrijkst.

‘Kijk naar robertskruid’, vertelt Van der Kooi. ‘Dat is een veel voorkomend roze bloemetje dat je vaak tussen de tegels ziet groeien, ergens in de schaduw. Als je die doorsnijdt, dan zie je dat het pigment allemaal aan één kant zit, aan de bovenkant, met een witte laag eronder.’

Eén nacht

Ook hier werkt de witte laag verstrooiend, zodat de kleur verzadigder wordt als je er van boven naar kijkt. En dat is precies wat mensen – of, belangrijker nog, insecten – doen, doordat het bloemetje zo klein is. ‘Maar de teunisbloem, die maar één nacht bloeit, doet het heel anders’, zegt Van der Kooi. ‘Die heeft zijn pigment overal zitten. Waarschijnlijk heeft hij het kleurcontrast wat minder nodig omdat de bloemen veel groter zijn.’