Natuur op de stoep: kruipende boterbloem

Boterbloemen behoren tot het geslacht Ranunculus, familie ranunculaceae, de ranonkelachtigen. Het zijn overblijvende, kruidachtige planten met heldergele of soms witte bloemen waarvan alleen het centrum geel is. In ons land komen twee soorten boterbloemen heel algemeen voor: de kruipende en de scherpe boterbloem. Andere soorten, er zijn er in Nederland minstens elf, vragen wat meer zoekwerk.

Glans

De kruipende boterbloem (Ranunculus repens) is vanaf eind april algemeen te vinden in bermen, op dijkhellingen en in weilanden. De soort is direct te herkennen aan de glans van de gele bloemen, de vele meeldraden en de stampers die in een toef middenin de bloem staan. Boterbloemen hebben vijf kroonblaadjes en onder de bloem vijf groene, veel kleinere kelkblaadjes. Van de kruipende boterbloem zijn de donkergroene stengelbladeren drietallig en tamelijk diep gezaagd en ingesneden. Het middelste blaadje heeft een lang steeltje, de zijdelings geplaatste blaadjes hebben kortere of geen steeltjes.
Een ander kenmerk van deze soort is dat zich onder de bloemen een stevige, geribbelde stengel bevindt. De ribbels kun je goed voelen als je probeert om een bloemsteel tussen duim en wijsvinger te laten draaien. Beide genoemde kenmerken onderscheiden deze kruipende boterbloem van de scherpe boterbloem.

Giftigheid

Je kunt je afvragen waarom in een afgegraasd weiland toch altijd wel boterbloemen blijven staan. Dat komt omdat de plant giftig is voor vee. Dat weten de koeien, paarden schapen en andere dieren maar al te goed en zij laten de boterbloemen staan. Vergiftiging kan wel optreden wanneer boterbloemen overvloedig voorkomen in reeds afgegraasde weiden waar weinig eetbaars overgebleven is. De giftige stof, protoanemonine, wordt grotendeels afgebroken wanneer de plant gedroogd wordt. Daardoor is hooi met gedroogde boterbloemen ertussen wel veilig. Maar het zal wel duidelijk zijn dat je beter niet kunt proeven van de plant. En ook contact met het sap van de plant moet vermeden worden, want dat heeft een zeer onaangename blaartrekkende werking. Afblijven is dus het devies.

Kleur

Boterbloemen staan bekend om hun intense, glanzend gele kleur. Deze kleur is zo intens omdat de bloembladeren een opperhuid hebben die één cellaag dik is en geel pigment bevat met daaronder een luchtkamer. Licht wordt bovenop de cellaag en op de overgang tussen cellen en lucht, dus aan beide kanten van de cellaag, teruggekaatst. Daardoor ontstaat een glanseffect, die de bloembladeren doet glimmen en de gele kleur versterkt. Dit optische glanseffect is te vergelijken met de lichteffecten van een olielaagje op water of een zeepbel. Onder de luchtkamer bevindt zich verder nog een laag zetmeel die het licht verstrooit en voor een deel terugkaatst door de gepigmenteerde opperhuid heen, waardoor het glanseffect nog sterker wordt.
De boterbloem is voor zover bekend de enige bloem waarbij dit optische effect optreedt.

Parabool

De bloembladeren van de boterbloem zijn ook merkwaardig paraboolvormig. Waarom maakt de boterbloem zulke complexe bloembladeren? Het is mogelijk dat insecten de bloemen op grote afstand dan beter kunnen waarnemen. Maar het kan ook zijn dat de bloemen daardoor in staat zijn het zonlicht naar het centrum van de bloem te reflecteren, de plek waar de voortplantingsstructuren zich bevinden. Het centrum wordt intensiever beschenen en dat zou goed kunnen zijn voor de groei en de zaadvorming. Het verschijnsel is vergelijkbaar met een ouderwetse koplamp van een fiets waar op dezelfde manier, maar dan omgekeerd, het licht van het gloeilampje gereflecteerd wordt en een mooie lichtbaan oplevert.
Boterbloemen weten dus hun kleur uitzonderlijk goed te projecteren. Dat wordt zichtbaar door toepassing van een leuk kindertrucje. Houd een boterbloem onder je kin op bepaalde afstand en hij zal je vertellen of je van boter houdt door zijn gouden gloed op je huid te werpen.

Bestuiving en voortplanting

Boterbloemen spiegelen niet alleen hun gele kleur uitzonderlijk goed, maar kunnen ook ultraviolet licht reflecteren. Bijen gebruiken dit licht om te navigeren en boterbloemen vallen voor hen dus ook extra op. Deinend in de wind vormen de bloemen flitsende bakens voor de insecten wat de kans op bestuiving sterk vergroot.
Boterbloemen bieden relatief veel stuifmeel, maar weinig nectar en er valt voor insecten eigenlijk alleen maar stuifmeel te halen. Dat maakt hun gele bloemenzee iets minder aantrekkelijk voor honingbijen, hommels en andere beroemde bestuivers, maar des te interessanter voor stuifmeeleters. Op boterbloemen vind je vaak minikevers. Deze beestjes hebben geen zuigende monddelen, waarmee ze nectar naar binnen kunnen werken. Ze hebben wel korte kaken, waarmee ze stuifmeel kunnen kauwen. Voor de plant is het natuurlijk niet zo leuk dat ze een aanzienlijk deel van haar stuifmeel kwijtraakt aan kevertjes. Aan de andere kant helpen de rondscharrelende beestjes al etend een handje bij de bestuiving. Verder vind je op boterbloemen nogal eens mieren. Ook deze insecten kunnen een steentje bijdragen aan het stuifmeeltransport. Er zijn ook bloemen uit de ranonkelfamilie die wel nectar produceren, bijvoorbeeld dotterbloem, speenkruid en scherpe boterbloem.
Bij boterbloemen is kruisbestuiving niet per se nodig en kan er worden volstaan met zelfbestuiving. Dat kan plaatsvinden door een vrij unieke vorm: regenbestuiving. Dat gaat als volgt. Een regendruppel die in de bloem valt, wordt door de waterafstotende, vettige kroonblaadjes naar het hart van de bloem afgevoerd, waar hij als een bel de meeldraden en stampers omhult. Het stuifmeel is eveneens waterafstotend en blijft op het oppervlak van de regendruppel drijven. Als de bui voorbij is, verdampt het water en komt een deel van het stuifmeel op de stamper terecht.

Naam

De naam kruipende boterbloem duidt er op dat de plant kruipt. Dat doet hij door uitlopers te vormen aan de wortels die zich ondergronds verspreiden en waaruit nieuwe planten ontstaan. Er is daardoor in de literatuur veel te vinden over hoe je je kunt bevrijden van zogenaamd woekerende boterbloemen en maar weinig over hoe deze fraaie plant in perkjes tot een magistraal hoogtepunt in een tuin kan uitgroeien. De fijnstraal, die ook wel woekereigenschappen heeft, is dat al wel gelukt, waarom de boterbloem niet?

Er wordt verder wel gedacht dat de naam boterbloem slaat op het historische gebruiksdoel van de botergele bloemen. De bloemen zouden vroeger gebruikt zijn om boter een mooie gele kleur te geven. Dat is vooral in de winter van belang omdat de melk dan een veel lichter gekleurde boter levert dan in de zomer waar de gevoelige consument een probleem mee kan hebben. Maar of dit echt zo toegepast is? In Nederland begon de geschiedenis van het kleuren van boter met Lodewijk van der Grinten die in de jaren zeventig van de 19de eeuw een stof om margarine, dat recentelijk was uitgevonden, de

kleur van boter te geven. Er werd een boterkleurselfabriek gebouwd die ging toeleveren aan Anton Jurgens, die in 1871 de eerste margarinefabriek ter wereld opzette in het Brabantse Oss. Het recept voor boterkleursel werd geheim gehouden, maar zeker is dat het geen pigment van de boterbloem bevatte. Hoogstwaarschijnlijk was het een mengsel van de gele kleurstof van de kurkumawortel en orleaan, een stof bereid uit de vruchthuid van een tropische boom. Het heeft beide bedrijven geen windeieren gelegd. Uit het bedrijf van Anton Jurgens is Unilever ontstaan en Lodewijk van der Grinten is naamgever van Océ-van der Grinten. Dit zijn nu namen van wereldconcerns.
Maar voor de boterbloem is het beter te geloven dat de naam verwijst naar de glanzende, smeuïge eigenschappen van verse boter en niet naar de gele kleurstof die gebruikt zou zijn voor het kleuren van die boter.

Ranunculus is het verkleinwoord van het Latijnse rana dat kikker betekent. Boterbloemen en overige planten uit de ranonkelfamilie staan vaak langs sloten en in vochtige weiden, de woonplaats van kikkers. Repens betekent kruipend, en ranunculus repens staat dus voor kruipend kikkertje. In het Duits heet de plant kriechender Hahnenfuß dus kruipende hanenpoot vanwege de ingesneden bladeren die voor Duitsers blijkbaar wel wat weg leken te hebben van hanenpoten. Ook in Nederland wordt de boterbloem wel hanenpoot genoemd.

Chemie

Heeft u niets met chemie, houd dan hier op met lezen en ga fijn naar buiten, op zoek naar de kruipende boterbloem. Vergeet niet hem aan te melden voor het stoepplantjesonderzoek. Bent u benieuwd naar de stoffen in de kruipende boterbloem - lees dan vooral verder.

Kleurstof flavoxanthine

De bloemblaadjes van de boterbloem zitten vol Flavoxanthine, een gele kleurstof, behorend tot de groep der xantofyllen. Deze stof komt voor in vele planten, maar wordt meestal geïsoleerd uit de boterbloem. Als additief is het in de Europese Unie toegestaan onder E-nummer E161a. Het wordt gebruikt voor tomaatproducten, soep en zoetigheden. Of het ook dient als toevoeging aan boter om de gele kleur te versterken vraag ik me af.

Werkzame stof proto-anemonine

Proto-anemonine is een vluchtige, gele, olieachtige vloeistof die in het melksap van planten uit de ranonkelfamilie zit. Daarvan is de giftigste plant de blaartrekkende boterbloem, de naam zegt het al, maar onze kruipende boterbloem doet niet veel voor hem onder. Gelukkig gaat deze stof na vrijkoming door dimerisatie snel over in het onschadelijke anemonine.

De basisstructuur van proto-anemonine is furaan, een organische verbinding, die bestaat uit een ring van vier koolstofatomen en een zuurstofatoom. Net als bij benzeen, zijn de inwendige elektronen van de ring niet vast verbonden met de koolstofatomen, maar cirkelen rond, en geven zo stevigheid aan de structuur.
In de structuurformule van een ingewikkelde organische formule worden de koolstof- en waterstofatomen niet weergegeven. Furaan ziet er dan uit als rechts weergegeven. De plaatsaanduiding van eventueel geconjugeerde, dus aan het molecuul verbonden verbindingen gaat voor furaan van 1 tot 5.

Als we nu naar het molecuul van proto-anemonine kijken, zien we dat de furaanstructuur behouden is. Er is echter een methyldieengroep en een zuurstofatoom aan verbonden op de plaatsen 2 en 5. Daardoor wordt de naam 5-methylideenfuraan-2-on. Zie de structuurformule linksonder.

Proto-anemonine kan men echter ook zien als een lacton. Een lacton is een organische verbinding die opgevat kan worden als een cyclische ester. Die is dan gedacht gevormd te zijn door reactie van de zuurgroep (-COOH) met de hydroxyl-groep (-OH) van een lineaire verbinding onder afsplitsing van water.

In proto-anemonine wordt de lactonverbinding gedacht te zijn ontstaan door reactie van de zuurgroep (-COOH) van het eerste koolstofatoom met de hydroxyl-groep (OH-groep) op het vierde koolstofatoom van de lineaire verbinding 4-hydroxy-penta-2,4-dieenzuur.
Gelukkig kan door dimerisatie, het reageren van twee moleculen proto-anemonine met elkaar, het onschuldige - althans niet giftige - anemonine ontstaan. Dit gebeurt als proto-anemonine aan de buitenlucht wordt blootgesteld.

Tekst: Piet Rieff, Hortus botanicus Leiden
Beeld: KU Leuven; Tineke; Flora von Deutschland Österreich und der Schweiz (1885) van Otto Wilhelm Thomé; Zakgids Stoepplanten; Piet Rieff