Pigmentverteilung

Pigmentverteilung beschreibt die räumliche Anordnung und Dichte farbgebender Substanzen in Organismen, Geweben, Zellen sowie in Kunst- und Materialproben. Sie beeinflusst sichtbare Farbe, Lichtabsorption, Strahlungs- und Energiemangement. Verteilungen können homogen oder heterogen sein und sich im Verlauf von Entwicklung, Umweltbedingungen oder Erkrankungen verändern.

In der Biologie spielen Pigmente zentrale Funktionen. Bei Pflanzen finden sich Chlorophyll, Carotinoide und Anthocyane in spezifischen Gewebeschichten, wodurch die Lichtnutzung und der Schutz vor zu starker Bestrahlung regional variieren. Bei Tieren bestimmen Melanin- oder Carotinoidpigmente Haut- und Fellfarben; die Verteilung der Pigmentgranula (Melanosomen) in Zellen über Transportwege und Zellokklusion beeinflusst Muster und Tarnung. Mikroorganismen nutzen Pigmente oft für Phototrophie, Schutz vor Radikalen oder als Signalfarbe.

Aus histologischer und medizinischer Sicht liefert die Pigmentverteilung Hinweise auf Zellzustände. Hyperpigmentierung, Hypopigmentierung, Lipofuszin oder Hämosiderin deuten auf Alterung, Stoffwechselstörungen oder Blutung hin. Die räumliche Verteilung von Pigmenten wird durch Färbungen, Immunhistochemie und Imaging-Techniken sichtbar und hilft bei Diagnostik.

Methoden zur Messung und Kartierung reichen von Lichtmikroskopie und Fluoreszenz bis hin zu Raman- und Massenspektrometrie-Imaging. In der Kunst- und Restaurierungswissenschaft dienen XRF, IR- und Raman-Spektroskopie sowie UV-Vis-Imaging der Analyse von Pigmentverteilung in Gemälden und Pigmentproben, um Herkunft, Authentizität oder Alterung zu beurteilen.

Die Untersuchung der Pigmentverteilung liefert Einblicke in Biologie, Umweltanpassung, Medizin, Landwirtschaft sowie Materialkunde und Kunstgeschichte. Sie hilft, Funktionen zu verstehen, Alterungsprozesse zu erkennen und Substanzzusammensetzungen zu identifizieren.