Ciencia que alimenta
Por qué los arándanos son azules si su zumo es rojo
¿Por qué los arándanos son azules o, mejor dicho, por qué los vemos azules? Hablemos de dispersión de la luz, pigmentos y cutículas.
En realidad los arándanos no son azules, sino, en todo caso, rojo cardenalicio o rojo púrpura, tal y como se aprecia al licuarlos (si realmente fuesen azules, ese color se transferiría al jugo). Así pues, lo que hay que preguntarse es por qué los vemos azules. Y lo irónico es que, en parte, es gracias a que son rojos.
¿Por qué los arándanos son o, mejor dicho, por qué los vemos azules? Por el mismo motivo por el que vemos el cielo azul aunque -atención, spoiler- en realidad no lo es, dado que los gases que constituyen el aire son incoloros. Y no obstante, lo vemos azul debido a que la luz visible procedente del sol es dispersada en todas las direcciones por las moléculas presentes en la atmósfera.
La dispersión es el fenómeno que se produce cuando un haz de luz (una onda electromagnética) se encuentra en su camino obstáculos trasparentes o traslúcidos de tamaño más pequeño que su longitud de onda. Al interactuar con ellas, las ondas electromagnéticas se desvían –cambian su dirección–. Y una cosa muy interesante de la dispersión es que es mayor cuanto menor es esa longitud de onda. O, dicho de otro modo, cuanto más parecido es el tamaño de la onda y el del obstáculo, más se desvía la onda de su trayectoria. Esto explica por qué vemos el cielo azul; ya que, aunque la luz procedente del sol contiene todos los colores, cuando se encuentra con las moléculas aéreas, el que más se dispersa en todas direcciones es el azul –en tanto que los demás se desvían menos de su trayectoria–, que es el que percibimos.
Volvamos un paso atrás, al origen de los colores que vemos. En la inmensa mayoría de las ocasiones el color de un objeto viene determinado por su composición química. El color que vemos es aquel que las moléculas o átomos que componen el objeto no absorben y que sale reflejado y vuelve a nuestros ojos. Así, si las moléculas de un objeto absorben la radiación roja, verde, amarilla y naranja, el objeto será azul, porque es la única radiación reflejada. Del mismo modo, los objetos negros son aquellos que absorben la radiación de todos los colores y no reflejan ninguno. Y los blancos, por el contrario, aquellos que no absorben ninguna región de la luz visible y la reflejan toda.
En el caso de los vegetales y las frutas y frutos –como los arándanos– los principales responsables del color son los pigmentos, unas moléculas que se caracterizan por su alto poder de absorción de parte de la luz visible. Los pigmentos dominantes en el caso de los arándanos son las antocianinas, de un intenso color (reflejado) que oscila entre el rojo y el azul. De ahí que su zumo sea rojo púrpura. Y luego está la coloración estructural, responsable de un pequeño porcentaje de los colores que vemos.
En este caso, el color no depende de la composición química del objeto. O para ser más precisos, de los colores que absorben sus moléculas, sino de su estructura interna, de cómo está dispuestas en el espacio las pequeñas partículas que constituyen las capas más externas del cuerpo y cómo esta estructura interfiere con la luz visible.
Explicado de un modo simplificado: lo que sucede es que la radiación visible incide sobre estas partículas y es dispersada, desviada, cada color con un determinado ángulo. Y como estas partículas presentan una disposición ordenada y regular, todos los rayos del mismo color salen con la misma inclinación. Así, dependiendo del ángulo desde es el que miremos, apreciaremos unos colores u otros. Esto es lo que explica los azules iridiscentes y tornasolados de, por ejemplo, las plumas de los pavos reales y de otras aves.
Una vez aclarado esto, es momento de recolectar arándanos y fijarnos en su epicutícula cerosa. Esto es, la capa de naturaleza lipídica más externa que los envuelve, impermeabilizándolos y protegiéndolos de agentes patógenos externos. Esta película está constituida por minúsculos cristales que no absorben ningún color, sino que dispersan la luz incidente. Y, como ya sabemos, el que se dispersa de forma más acusada es el azul.
Y aquí llega la otra e irónica parte de la explicación: los arándanos nos parecen azules gracias a que en realidad son rojos. A ver, si pudiese desplegarse esta epicutícula –atención, otro spoiler: sí se puede– y desplegarla como una lámina, veríamos que es semitransparente: la mayor parte de la radiación visible apenas se desvía de su trayectoria y sigue su camino casi recta hasta tropezar con otros cuerpos con color químico. Y el color de estos últimos se solaparía con el azul estructural, resultando otro color.
Si los vemos azules es porque toda la radiación que sigue su camino es absorbida. Y esto sucede porque lo que hay debajo de la epicutícula es muy oscuro. Y precisamente los arándanos son muy oscuros gracias al color de sus pigmentos y a la elevada concentración en la que se presentan cuando están maduros (por eso hasta que no maduran no los vemos azules). Si no fuera por el color químico del arándano privado de su epicutícula, no podríamos verlos azules.
Azul 'irregular'
Lo verdaderamente novedoso respecto al color de los arándanos es la estructura interna de su epicutícula. O, más bien, la falta de estructura. Hasta ahora se asociaba el color estructural a la interacción de la luz con una red de moléculas o nanoestructuras regulares y ordenadas de forma periódica, de tal modo que todas desviaban la luz con el mismo ángulo. Pero se acaba de descubrir que la epicutícula de los arándanos (y otras bayas y frutos azules) está constituida por cristales de formas irregulares dispuestos aleatoriamente, sin un orden. Así, el color azul no surge como consecuencia de un patrón de interferencia, sino que es el resultado de la suma de las dispersiones individuales, de cómo cada cristal desvía la luz.
En este sentido, el mecanismo es paralelo al que hemos visto para el cielo. Y es también lo que explica que su aspecto sea más 'químico' que el de las plumas del pavo real y que no los veamos tan iridiscentes: como cada cristal desvía la luz en ángulos diferentes, el efecto a escala macroscópica es que los vemos siempre azules, aunque cambiemos de posición (de ángulo).
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