Die Zeit - 10.10.2019

hektischen Zeit. Vor allem, wenn man sie mit
Kreativität kombiniert. Auch die soll durch Blau
befördert werden. Das steht zumindest in einer
Studie, die das Wissenschaftsmagazin Science 2009
veröffentlichte.
Zum Teil liegt es vermutlich daran, was wir mit
der Farbe verbinden. »Farben führen zu Assozia-
tionen mit konkreten materiellen, fassbaren
Ideen«, schrieb der französische Künstler Yves

Klein, der für seine monochromatischen Meister-
werke in Blau berühmt ist. Kleins Liebe zu der
Farbe ging in die Kunstgeschichte ein. »Blau erin-

nert vor allem anderen an das Meer und den Him-

mel, die abstraktesten Aspekte der fassbaren und

sichtbaren Natur«, erklärte er seine Begeisterung.

Auch der Chemiker Erick Leite Bastos klingt nach

Künstler, wenn er über Blau redet: »Es ist einfach

eine fantastische, faszinierende Farbe.«

Für den Wissenschaftler ist Blau aber noch

mehr: eine Herausforderung. »Einen blauen Farb-

stoff zu machen ist das Schwierigste. Zumindest

wenn man will, dass die Menschen nicht sterben,

wenn sie ihn essen.« Denn Blau ist – außer am

Himmel – in der Natur relativ selten, das hatte

schon Goethe in seiner Farbenlehre notiert. Und

das gilt umso mehr für ein Blau, dessen Bausteine

verwendet werden können. Das Blau des Meeres

oder des Himmels lässt sich kaum nutzen. Auch

Tiere, die sich mit blauen Federn oder Schuppen

schmücken, haben in der Regel kein blaues Pig-

ment. Stattdessen tragen sie winzige Strukturen

an der Oberfläche, die Licht so streuen, beugen

und brechen, dass nur blaues Licht das Auge des

Betrachters erreicht.

Sogar im Pflanzenreich gibt es nur eine Klasse

von Pigmenten, die Blau erzeugen: die Anthocyane.

Das altgriechische Wort bedeutet »blaue Blüte«.

Doch selbst um dieses Blau muss die Natur müh-

sam ringen. Denn die Chemie hinter der Farbe der

Kornblume oder des Salbeis ist kompliziert: Sie

kommt durch einen riesigen Komplex zustande, in

dem sich sechs Anthocyan-Moleküle und sechs

andere Moleküle wie die Speichen eines Rads um

zwei zentrale Metallionen anordnen. »Blumen

machen verrückte Chemie, um dieses Blau zu er-

zeugen«, sagt die Botanikerin Beverley Glover von

der Universität Cam bridge.

Der Grund liegt in den physikalischen Eigen-

schaften der Farbe. Um blau zu erscheinen, muss

ein Molekül rotes Licht absorbieren. Das reflek-

tierte Restlicht erscheint uns Menschen dann blau.

Organische Moleküle, wie Pflanzen und Tiere sie

erzeugen, absorbieren Licht in der Regel, indem

sie die Energie eines Lichtteilchens nutzen, um ein

Elektron von einer Energiestufe auf die nächste zu

heben. Doch die meisten Elektronen sitzen zu fest

in den organischen Molekülen, um vom roten

Licht angeregt zu werden. Denn rotes Licht ist das

am wenigsten energiereiche Licht im sichtbaren

Spektrum. Darum muss ein Molekül, das rotes

Licht absorbieren soll, Elektronen haben, die be-

sonders locker sitzen. Das passiert aber eher in

großen und verzweigten Molekülen. »Einfach ge-

sprochen: Je komplizierter die Struktur eines

Moleküls, umso eher bekommen Sie damit Blau«,

sagt der Chemiker Richard van Breemen. Und je

komplizierter ein Molekül, desto mehr Arbeit ist es

für einen Organismus, es zu produzieren. Darum

sind blaue Moleküle in der Natur selten.

Die Voraussetzungen für ein natürliches Blau,

das der Mensch direkt aus der Natur gewinnt, sind

also eher schlecht. Und das einzige solche Blau, das

vor Kurzem für Lebensmittel zugelassen wurde, ist

auch nicht besonders vielversprechend. Spirulina

ist ein Extrakt der Blau alge Arthrospira platensis.

Das Bakterium wird vor allem in den Tropen in

offenen Gewässern kultiviert und geerntet. Das

Angebot ist allerdings begrenzt. Ein weiteres Pro-

blem ist, dass das Eiweiß sich unter UV-Licht ver-

ändert und verblasst. »Und es ist ein furchtbares

Blau«, sagt die Biochemikerin Cathie Martin, die

ebenfalls an einem blauen Farbstoff aus der Natur

arbeitet. »Eigentlich ist es eher grün.«

Martin hat sich auf die Anthocyane speziali-

siert. Am John Innes Centre in Norwich im Osten

Englands erforscht sie die Pigmente einer Pflanze,

deren Namen sie nicht sagen kann, ohne zu kichern:

Clitoria ternatea, die Blaue Klitorie. Es waren

natürlich Männer, die der Pflanze in Anlehnung

an das weibliche Geschlechtsorgan ihren Namen

gegeben haben. Tatsächlich erinnert die Blüte der

Pflanze an eine Klitoris. Woher genau die immer-

grüne Pflanze stammt, ist unklar, aber heute ist sie

auf der Erde weit verbreitet. In Malaysia gibt man

ihre Blüten zu kochendem Reis hinzu, um ihn

blau zu färben. In Teilen von Süd ost asien wird aus

den Blüten ein blauer Tee gemacht.

Ein grobes Extrakt der blauen Farbstoffe aus

der Blauen Klitorie habe sich bereits für einige

Lebensmittelanwendungen bewährt, sagt Martin.

Forscher in ihrem Labor haben es verwendet, um

bläulichen Zuckerguss für Cup cakes und Donuts

sowie blaues Eis zu machen. Aber auch diese Pig-

mente sind flüchtig. »Die meisten blauen Antho-

cyane haben eine Halbwertszeit von etwa 24 Stun-

den. Und wir benötigen etwas, das mindestens

drei Monate hält«, sagt Martin.

Rote Bete oder Blaue Klitorie –

welche Pflanze ergibt das bessere Blau?

Um dieses Problem zu umgehen, hat Richard van

Breemen gleich bei Organismen gesucht, die unter

extremen Bedingungen leben, etwa Bakterien in

den heißen Quellen des Yellowstone-National-

parks. Tatsächlich hat er bei solchen Mikroorga-

nismen einige schöne blaue Moleküle gefunden.

Doch sie eignen sich kaum als Lebensmittelfarbe.

Denn die Bakterien produzieren sie nicht für ihre

Farbe, sondern als Waffen im Kampf gegen andere

Mikroorganismen. Sie sind eher als Antibiotika

geeignet denn als Farbstoff.

Erick Leite Bastos hat sich für einen anderen Weg

entschieden. Anstatt ein Blau direkt aus der Natur zu

nehmen, versucht er seit einigen Jahren, die Grund-

struktur der Betalaine so zu verändern, dass dabei ein

Blau herauskommt, das die Natur selbst nicht pro-

duziert hat. Das ist ihm nun gelungen.

In seinem Labor nimmt eine Doktorandin ein

Fläschchen mit einer gelben Flüssigkeit in die

Hand. Es ist Betalaminsäure, die Grundstruktur

der Betalaine, gewonnen aus Roter Bete. Die

Wissenschaftlerin fügt ein paar Tropfen einer ande-

ren Chemikalie hinzu, schwenkt das Fläschchen,

und die Farbe schlägt um. Erst zu Grün, dann zu

einem tiefen Blau.

Bastos sagt, er liebe es, mit der Struktur eines

Moleküls herumzuspielen. »Ich bin so eine Art

Molekül-Psychologe.« Er hat auch die Struktur

seines blauen Farbstoffs an einem Supercomputer

errechnen lassen. Dass dabei am Ende wirklich ein

blauer Farbstoff herausgekommen sei, sei aber

»nur 20 Prozent Planung und 80 Prozent Glück«,

sagt Bastos.

Die Tests sind auf alle Fälle vielversprechend.

Er habe ein wenig von dem Farbstoff in eine Fla-

sche getan und auf seine Fensterbank gestellt, sagt

Bastos. »Sechs Monate später ist das immer noch

blau.« Zusammen mit einem Forscher an der Uni-

versität Berkeley versucht Bastos nun Bakterien

genetisch so zu verändern, dass sie den Farbstoff

günstig und in großen Mengen produzieren kön-

nen. Er hat auch die Giftigkeit seines Blaus an

Zellkulturen und Zebrafischen getestet. Und er

hat den Farbstoff genutzt, um Joghurt, Cellulose

und sogar Haare zu färben.

Es scheint fast, als stünde dem Siegeszug von

Bastos’ Blau nichts mehr im Weg. Wenn man ein-

mal davon absieht, dass es sich zwar nicht um ein

chemisches Blau handelt, aber doch um ein Blau,

das von genetisch veränderten Bakterien hergestellt

wird. Ob sich jene bewussten Konsumenten damit

arrangieren können, die sonst immer nach natür-

lichen Lebensmitteln verlangen? »Der Kern des

Moleküls kommt aus der Natur«, sagt Bastos.

»Und alles andere ist ohnehin Marketing.«

A http://www.zeit.de/audio

»Blau. Wie die Schönheit in die Welt kommt« heißt

das neue Buch von Kai Kupferschmidt, das dieser Tage

erschienen ist (Hoffmann und Campe, 240 S., 26,– €)

blau Fortsetzung von Seite 41

Die Blaue Klitorie (Clitoria ternatea)

wächst in den Tropen und Subtropen.

Mit ihren Blüten werden Speisen gefärbt

Der Blaue Drache (Glaucus atlanticus) ist

eine Wasserschnecke, die auch im

Mittelmeer vorkommt. Sie frisst Quallen

Der Blaue Pfau (Pavo cristatus) mag

farbenprächtig aussehen, ist aber

biologisch auch nur eine Art Haushuhn

CHEMIE

Fotos (v. l. n. r.): Howard Rice/GAP; Jeff Milisen/mauritius images/Alamy; Olaf Krüger/imageBROKER

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