Загадка запаха кактуса Epiphyllum oxypetalum: уникальный процесс биосинтеза молекул

Оказалось, что это растение выделяет свой сладкий розовый аромат совершенно необычным для растительного мира способом.Цветение кактуса Epiphyllum oxypetalum продолжается всего несколько часов, и за это время цветы должны успеть привлечь опылителейЦветение кактуса Epiphyllum oxypetalum длится всего несколько часов, и за это время цветы должны успеть привлечь опылителейИсточник: LEONARDO DASILVA, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Ночной кактус Epiphyllum oxypetalum, также известный как «Царица ночи» или «Ночной лотос», знаменит своими впечатляющими цветами, которые раскрываются после заката и увядают к рассвету. За эти короткие часы растению необходимо привлечь ночных опылителей, и для этого оно использует сильный аромат, основным компонентом которого является гераниол — вещество с нежным запахом розы, благодаря которому оно широко применяется в парфюмерии.

Специалисты Сычуаньского университета установили, что гераниол составляет более 70% от всех ароматических соединений, выделяемых цветком в момент пика цветения. Главными «создателями» аромата оказались лепестки и чашелистики. Но самое удивительное открытие касалось механизма производства этого вещества.

Уникальной особенностью Epiphyllum oxypetalum является то, что ароматические молекулы произволятся прямо в цитоплазме клеток цветкаУникальной особенностью Epiphyllum oxypetalum является то, что ароматические молекулы производятся прямо в цитоплазме клеток цветкаИсточник: Alastair Woods Photography, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

У большинства растений ароматические соединения типа гераниола синтезируются в специализированных клеточных структурах — пластид. Однако Царица ночи выбрала свой уникальный путь. Ученые выяснили, что ключевой фермент EoTPSa1, отвечающий за выработку гераниола, функционирует у этого кактуса не в пластидных структурах, а в цитоплазме — основном содержимом клетки. Это можно сравнить с переносом завода по производству духов из специализированного цеха прямо в главный офис компании.

Кроме того, ученые обнаружили, что кактус применяет для синтеза аромата мевалонатный путь, а не традиционный метилэритритолфосфатный путь, характерный для большинства растений. Этот альтернативный биохимический маршрут никогда ранее не наблюдался у кактусов при производстве ароматов цветков.

Интересно, что растение очень быстро расщепляет свои запасы крахмала во время цветения, тем самым обеспечивая необходимую энергию и строительные блоки для массового производства ароматических веществ в короткие сроки ночного цветения.

Оцените статью
Dfiles.ru