Natuur op de stoep: robertskruid

Langs de stoep, tegen huizen, in de voegen van de tegels: er zijn massaal kiemplantjes te zien. Vaak in dichte massa's als haren op een hond. Altijd spannend om te raden welke soorten het zijn. Robertskruid (Geranium robertianum) verraadt z'n identiteit al snel. De opkomende kiemplantjes zijn donkergroen. De soms vuurrode kleur die robertskruid vaak in de zomer en herfst toont, is nog niet te zien. We vroegen Hortusvrijwilliger en chemicus Piet Rieff vorig najaar of hij eens uit wilde pluizen wat het nut van die rode kleur zou kunnen zijn. Zijn conclusie: we weten het niet precies.

Lilaroze bloemen

Robertskruid, afkomstig uit de Ooievaarsbekfamilie, is een eenjarige, soms tweejarige plant. Op de lilaroze bloemen moet u zoals gezegd nog even wachten: die zijn er van april tot november. Robertskruid groeit in de schaduw maar houdt het in de zon ook aardig uit. Op droge ondergrond kleuren de stengel en bladeren vaak rood, en niet zo'n beetje ook.

Nauwelijks onderzocht

"Er is weinig specifieks te zeggen over de kleur van robertskruid", schreef Piet ons na wat speurwerk, want het is nauwelijks onderzocht. Wel kan wat over de kleur van planten in het algemeen verteld worden. Die is meestal afkomstig van een groep stoffen die bekend staat onder de naam flavonoïden.

Flavonoïden

Flavonoïden vormen een groep van meer dan zesduizend wateroplosbare, organische verbindingen. Het zijn biologische pigmenten (kleurstoffen) die zorgen voor de felle kleuren van veel fruit, groenten en bloemen, maar ook voor de herfstkleuren van bladeren. Flavonoïden spelen een belangrijke rol in de plantenstofwisseling, voornamelijk als groeiregulatoren, en bij de bescherming tegen ultraviolet licht, oxidatie en hitte. Door hun meestal bittere smaak helpen ze plantenetende insecten af te schrikken, maar omgekeerd helpen ze ook bij de bestuiving door via de felle kleuren juist bepaalde insecten aan te trekken. De basisstructuur van een flavonoïde bestaat meestal uit een cyclische verbinding van een organisch molecuul, gebonden aan twee fenylgroepen. Deze 'kern' van de flavonoïden is veelal de zuurstofhoudende pyraanring. 

Bedenk dat in een structuurformule op elk hoekpunt een niet weergegeven vierwaardig koolstofatoom (C) geacht wordt aanwezig te zijn met zijn ook niet weergegeven waterstofatomen (H), die aanwezig zijn om de vierwaardigheid 'vol' te krijgen. Met twee fenylgroepen erbij, dat zijn dus benzeenringen, krijgen we stoffen als in onderstaande figuur.

Een fenylgroep is er dus 'aangeplakt', de tweede met een 'streepje' verbonden. Het zal duidelijk zijn dat er een grote variatie optreedt naarmate er meer en andere molecuulgroepen aan de basisstructuur toegevoegd worden. Daar hoeven we hier niet op door te gaan. Het worden pas flavonoïden, onderdeel van de groep 'glycosiden', als er verbindingen met glucosemoleculen tot stand komen. We krijgen dan stoffen als in onderstaande figuur.

In het geslacht Geranium, waartoe robertskruid behoort, zijn rutine, quercetine en kaempferol in ruime mate aanwezig, maar het is onbekend of deze specifieke stoffen te maken hebben met de kleur van robertskruid. Wel is robertskruid van oudsher, maar ook nu nog, bekend om zijn medische effecten en daarnaar is nog veel onderzoek gaande. Het zou mooi zijn als van de onderzochte stoffen ook de kleur aangegeven wordt, maar dat is medisch blijkbaar niet interessant. Het is wel aannemelijk dat de kleurstoffen in robertskruid soortgelijke glycosiden zijn als de glycosiden die medisch onderzocht zijn. De kleurende werking berust op het feit dat er dubbele bindingen aanwezig zijn in het molecuul, waardoor elektronen gemakkelijker in een aangeslagen toestand komen. Zij zijn daardoor in staat bepaalde kleuren uit het lichtspectrum te absorberen, waardoor de teruggekaatste lichtstraal er gekleurd op komt te staan. Wel een prestatie voor een glucosidemolecuul dat alleen bestaat uit kleurloze C-, H- en O- (zuurstof-) atomen. 

Geschiedenis

De naam flavonoïde komt van het Latijnse 'flavus' (geel), en verwijst naar het gebruik van plantaardige kleurstoffen voor het geel verven van wol en zijde. Flavonoïden zijn ontdekt door de Hongaar Albert Szent-Györgyi (1893-1986), één van de belangrijkste chemici uit het begin van de twintigste eeuw. In 1937 kreeg hij de Nobelprijs voor de Geneeskunde voor zijn ontdekking en beschrijving van vitamine C. Het was tijdens het proces van isoleren van vitamine C uit citroenschillen dat Szent-Györgyi de flavonoïden ontdekte. Het was een bijproduct dat citrine werd genoemd en een verrassende, bloedstelpende werking bleek te bezitten. Szent-Györgyi was ervan overtuigd een nieuw vitamine ontdekt te hebben en noemde het vitamine P, maar dit werd uiteindelijk door de wetenschappelijke gemeenschap niet als nieuwe vitamine geaccepteerd.

Afscheid

Dit is de laatste keer dat Piet Rieff u en andere plantenliefhebbers met zijn chemische kennis verder helpt. Op 28 januari is hij onverwacht overleden. Als u de kiemplantjes van robertskruid ziet opkomen, denk dan ook een beetje aan hem.

Tekst: Piet Rieff en Hanneke Jelles, Hortus botanicus Leiden
Beeld: Hanneke Waller; Nathalie Tirion; André Biemans; Piet Rieff; Maxime Boersma