Die Mikrofotografie des Biologen Phil Gates von der Durham University, die im Fachmagazin Chemical & Engineering News (C&EN) erschien, verbreitete sich weltweit in populärwissenschaftlichen Kanälen. Auf dem Querschnitt von gewöhnlichem Strandhafer (Ammophila arenaria) sind hunderte winzige, lächelnde Gesichter deutlich zu erkennen. Hinter dieser charmanten optischen Täuschung – der Pareidolie – verbirgt sich jedoch hochkomplexe biochemische Architektur.
Was wie die Augen und der Mund eines Smileys wirkt, sind in Wahrheit Xylemkanäle, die für den Wassertransport mit dem robusten Polymer Lignin verstärkt wurden. Das eigentliche „Lächeln“ besteht hingegen aus Phloemzellen, die Zucker transportieren und aus flexibler Zellulose aufgebaut sind.
Um diese verborgene Zeichnung sichtbar zu machen, nutzte der Wissenschaftler das Verfahren der doppelten Fluoreszenzfärbung. Unter UV- und blau-violettem Licht absorbieren Lignin und Zellulose die Energie und beginnen in kontrastreichen Nuancen hell zu leuchten.
Die erstaunlichste Erkenntnis, die diese Entdeckung ergänzt, betrifft jedoch das Verhalten der Zellen bei Niederschlag. In Trockenperioden wirken die Smileys müde oder gar „traurig“, da sich die Gefäßwände mangels Feuchtigkeit leicht zusammenziehen.
Sobald es jedoch zu regnen beginnt, setzt der Prozess der Osmose ein. Wasser dringt rasch in das Innere der Pflanze ein und erzeugt dort einen hohen hydrostatischen Innendruck, den sogenannten Turgor.
Unter der Einwirkung dieses Drucks dehnen sich die hohlen Xylemkanäle aus und nehmen eine perfekt runde Form an, während die Zellulosekontur des Phloems gestrafft wird. Infolge dieser hydrodynamischen Zellexpansion wird das „Lächeln“ des Grases physisch breiter und tritt deutlicher hervor. So reagiert der Rasen unter unseren Füßen unmittelbar auf Wassertropfen und zeigt sich ausgerechnet im prasselnden Sommerregen von seiner glücklichsten Seite.
