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Opuntia ficus-indica und die Cochenillelaus

Opuntia ficus-indica und die Cochenillelaus

Opuntia ficus-indica mit Cochenilleläusen,
Foto: Bangalore, Indien; Rö.

Cochenille ist ein roter, wasserlöslicher Farbstoff, der aus drei verschiedenen Schildlausarten gewonnen werden kann.  
Kermes-Schildlaus = Kermes vermillio auf Kermeseiche (Quercus coccifera)
Polnische Karminschildlaus = Porphyrophora polonica u. a. auf Nelkengewächsen
Amerikanische Cochenillelaus = Dactylopius coccus auf Feigenkaktus (Opuntia ficus-indica)  

Der Farbstoff enthält Carmin als färbenden Bestandteil. Dieser setzt sich im Wesentlichen aus Carminsäure und Kermessäure, einem Anthrachinon, zusammen. Cochenille schmeckt in Wasser gelöst bitter. Aus diesem Grunde werden Vögel und andere Tiere davon abgehalten, die Schildläuse zu fressen.

Geschichte
Schon den Ägyptern, Griechen und Römern war der aus den Kermesläusen gewonnene Farbstoff bekannt. Unter dem Namen Scharlachrot wurden Leder, Wolle und Seide gefärbt. Vermutlich liegt der Ursprung für die Scharlachfärberei bei den Phöniziern. Kermes wurde auch früher in der Medizin als Herzmittel verwendet. Die polnische Cochenillelaus wurde erstmals in einer Verordnung Karls des Großen 812 n. Chr. erwähnt. Diese Schildlausart wurde auch als „Johannisblut“ bezeichnet. Sie lebt unterirdisch an den Wurzeln eines Nelkengewächses.
Zur wichtigsten Art wurde jedoch die amerikanische Cochenillelaus, die nach Unterwerfung der Azteken in Mexiko ab dem Jahre 1532 nach Spanien exportiert und ab 1842 auf den Kanarischen Inseln angesiedelt wurde. Dort ist die Schildlaus auf ihrer Wirtspflanze, einer Feigen-Kakteenart (Opuntie), bis heute verwildert anzutreffen. Auch die Opuntie kam damals auf dem Seeweg aus der Neuen Welt nach Europa. Neben Gold und Silber wurde Cochenille für Spanien das wichtigste Handelsprodukt. Die amerikanische Art verdrängte wegen ihres höheren Farbstoffgehaltes schnell die einheimische Kermeslaus. Neben den Kanarischen Inseln wie Lanzarote und Fuerteventura sind heute Peru, Mexiko, Chile und Bolivien die wichtigsten Lieferanten von natürlicher Cochenille.
Bis zum Aufkommen der künstlich hergestellten Farbstoffe im 19. Jahrhundert war Cochenille neben der Krappwurzel (Rubia tinctorum) der wichtigste Naturfarbstoff für intensive und leuchtende Rotfärbungen auf Stoffen. Noch 1870 exportierten die Kanarischen Inseln 3000 Tonnen Cochenille. Die aus Erdölprodukten hergestellten synthetischen Farbstoffe trugen dazu bei,Cochenille vom Markt zu verdrängen.

Farbstoffgewinnung
Die weibliche Kermeslaus lässt sich auf den im Mittelmeergebiet heimischen Kermeseichen als Wirt nieder und saugt sich an den Blättern fest. Früher hielt man die rundlichen Läuse für Beeren. Die Männchen entwickeln sich zu Insekten mit zwei Flügeln und sterben nach der Paarung ab. Die Weibchen nehmen eine kugelige Gestalt an und legen ihre Eier in einem weißlichen Belag auf die Blätter. Nach dem Absterben der Weibchen verbleiben die Körperhüllen als schützendes Schild über den Eiern. Diese Hüllen werden gesammelt und getrocknet. Zum Ernten der polnischen Cochenillelaus muss die Wirtspflanze ausgegraben werden, da sich die Läuse an den Wurzeln des Nelkengewächses befinden.
Auf großangelegten Opuntienplantagen werden die „Ohren“ der Feigenkakteen mit Hilfe von Muttertieren der Cochenillelaus „beimpft“. Diese legen 16 Tage lang täglich 400 Eier. Für den Kaktus ist die Schildlaus ein Parasit, der sich festsaugt und von seinem Saft lebt. Der Farbstoff wird von den Läusen selbst produziert und befindet sich im Körper der Weibchen und in deren Eiern. Nach 75 Tagen haben sich Hunderte von dicken Läusen entwickelt. Diese werden kurz vor der Eiablage gesammelt, da besonders die Eier viel roten Farbstoff enthalten. Ein geübter Pflücker erntet pro Tag bis zu 1 kg Läuse. Dies entspricht ca. 140.000 Tieren. Er tötet sie in heißem Wasserdampf oder trocknet sie an der Sonne. Drei kg Tiere ergeben 1 kg getrocknete Läuse.

Die Anwendung des Farbstoffes
Das natürliche Cochenille wird heute noch von Pflanzenfärbern zur Rotfärbung von Textilien eingesetzt. Zur Vorbereitung des Färbebades werden die getrockneten Läuse gemahlen und über Nacht in Wasser eingeweicht. Am nächsten Tag filtriert man die Brühe nach 15-minütigem Kochen durch ein Tuch in einen Färbetopf. Nach dem Beizen der Textilien erfolgt deren Färbung unter Zugabe von weiteren Beizmitteln durch einstündiges Kochen im Färbebad. Weinstein und Zinnchlorid erzeugen dabei ein Rot von intensiver Leuchtkraft.
Gelegentlich wird der natürliche Farbstoff Cochenille als Lebensmittelfarbstoff (E120) im roten Campari verwendet. Meistens handelt es sich aber um künstlich hergestelltes Carmin (E124), was auch in Gummibärchen verwendet wird. Lippenstifte enthalten häufig Cochenille als färbende Substanz. In der Mikroskopie färbt man Zellkerne zur Kontraststeigerung mit Hilfe des Carmins rot an. Opuntia ficus-indica mit Cochenilleläusen.

Historisches zur Farbe Rot
Die Farbe Rot war im Mittelalter bei den Adeligen als „Blutsymbolik“ beliebt. Das Krapprot war schon sehr preiswert herzustellen und wurde auch viel vom Volk getragen. Rot war aber nicht gleich Rot: für Rottöne wurden Farbstoffe aus den Wurzeln der Krapppflanze, aus der Kermeslaus, der Cochenillelaus und aus Purpurschnecken (Bolinus brandaris, Hexaplex trunculus, Nucella lapillus) verwendet. Die Krapppflanze Rubia tinctorum hat man ähnlich dem Färberwaid (Isatis tinctoria) feldbaumäßig bei uns angebaut. Der kaiserliche Purpurmantel war auch deshalb so teuer, weil das Purpur aus der nach Europa importierte Purpurschnecke gewonnen werde musste. Allein um ein Gramm Purpur zu erhalten, müssen 8.000 Schnecken getötet werden. Ein Gramm Purpur kostet heute (2015) bis zu 2400 €.

Ulrich Rösemann

 

Nächster Termin


10. bis 17. Juni 2018 - Woche der Botanischen Gärten 2018 und Ausstellung: „Die Grüne Apotheke – vom Hortus Medicus zur Pharmaforschung“

Bei Wissensdurst fragen Sie Ihren Gärtner oder Botaniker!
Gelegenheit dazu gibt es vom 09. bis 17. Juni 2018 in über 40 Botanischen Gärten in ganz Deutschland und Österreich. Unter dem Motto „Die Grüne Apotheke – vom Hortus Medicus zur Pharmaforschung“ stehen Arzneipflanzen im Mittelpunkt der diesjährigen Woche der Botanischen Gärten.
Zu sehen ist diese Ausstellung bis zum 12. Oktober 2018 auch im Botanischen Garten der Universität Osnabrück. Die einzelnen Tafeln der Ausstellung sind im gesamten Garten verteilt, Porträts finden sich bei den jeweiligen Pflanzen.

Zwei themenbezogene Führungen (Sonntagsspaziergang) am 10. und 17. Juni 2018 begleiten die Ausstellung:
10. Juni „Als Rohstoff heiß begehrt“ – Arzneipflanzen (Kosten: 3,00 €)
17. Juni „Gefährlich und doch nützlich“ – Gift- und Heilpflanzen (Kosten: 3,00 €) Botanische Gärten haben eine enge historische Verbindung zu Heilpflanzen, und so lag es nahe, die Rolle von Pflanzen in der Medizin in den Fokus einer Ausstellung zu nehmen. Dabei werden sowohl altbewährte als auch noch weitgehend unbekannte Arzneipflanzen im Detail vorgestellt (von Arnika, Salbei und Knoblauch bis hin zu Schlafmohn, Eibe oder Maiapfel).
Den Kern der Ausstellung stellen jedoch Themenposter zu einer breiten Palette von Fakten rund um Pflanzen in der Heilkunde dar, so zum Beispiel:
- Zubereitung pflanzlicher Drogen und Arzneimittel
- Gesetzliche Regelungen rund um Arzneipflanzen und Arzneimittel
- Superfood – was steckt dahinter?
- Giftpflanzen in der Heilkunde
- Arzneipflanzen im Welthandel
- Aktuelle Forschungsfragen
- Heilpflanzen versus Natur- und Artenschutz Die begleitende Ausstellungsbroschüre fasst sämtliche Ausstellungsinhalte im praktischen Mitnahmeformat zusammen, ergänzt durch einige vertiefende Essays. Sie ist im Sekretariat des Botanischen Gartens der Universität Osnabrück erhältlich. (Schutzgebühr: 7 €) Botanischer Garten der Universität Osnabrück, Albrechtstraße 29 Eintritt frei. Sie haben Fragen? Tel. +49 541 969 2739 Ausstellung und Woche der Botanischen Gärten sind eine Initiative des Verbands Botanischer Gärten e.V. (www.verband-botanischer-gaerten.de).


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