Скромный цветок-лопата: «кустарник любви» в австралийском буше

Если быть достаточно внимательным в австралийском буше, можно заметить цветок-лопату (spade flower), представителя семейства фиалковых (Violaceae). Он растёт в полутени эвкалиптовых лесов среди другой мелкой травянистой растительности.

Этот часто незамечаемый представитель флоры Австралии скрывает интересные секреты, включая редкие химические соединения, которые могут стать ключом к превращению обычных растений в лекарства.

Народное название «цветок-лопата» отсылает к форме цветка, где доминирует лопатовидная губа (лабеллум). Его ботаническое название, Hybanthus enneaspermus, также описательно: Hybanthus означает «горбатый цветок», а enneaspermus — «девятисемянный» (каждый крошечный 5-миллиметровый плод при созревании распадается на три секции с тремя семенами в каждой).

Скрытый талант

Фиалки известны многим, но мало кто знает, что представители семейства Violaceae производят любопытные молекулы — пептиды.

В отличие от большинства пептидов, имеющих линейную структуру, пептиды Violaceae — циклические. Благодаря кольцевой форме они исключительно стабильны. Этот особый класс пептидов называется циклотидами, и они найдены лишь у относительно небольшого числа видов растений. Именно поэтому учёные искали образцы австралийских Violaceae по всему северу континента — от региона Кимберли в Западной Австралии до побережья Квинсленда.

Первый циклотид, привлёкший внимание учёных, происходит из африканского растения kalata-kalata, традиционно используемого в чаях для ускорения родов. В 2013 году было показано, что определённый циклотид из этого растения действует на гладкую мускулатуру, вызывая её сокращение.

Но влияние на роды — не единственный возможный эффект. Первоначальные эксперименты с экстрактами цветка-лопаты продемонстрировали значительное влияние на брачное поведение крыс. Крысы, обработанные экстрактами, содержащими пептиды, проявляли повышенную частоту спариваний.

У людей рецепторы, распознающие пептиды, контролируют либидо, сон и другие аспекты биологии. Эти наблюдения делают циклотиды цветка-лопаты главными «подозреваемыми» в основе этой амурной биоактивности, что могло бы стать основанием для нового названия растения — «кустарник любви».

Несмотря на интригующий эффект, пока дальнейшие научные исследования не подтвердят эти первоначальные данные об афродизиаке и его основу, разумно воздержаться от употребления этих растений.

Где искать и как отличить

Цветок-лопата родом из Австралии, но его ареал простирается через Южную Азию, Индию и в Африку. Несмотря на широкий диапазон, растение обычно распределено неравномерно. Его сложно найти: за 600 км по дороге Гибб-Ривер в конце сезона дождей не было обнаружено ни одного экземпляра, и лишь одно наблюдение было сделано на обочине дороги к югу от Гладстона.

Скорее всего, его можно встретить в полутенистых местах к северу от границы Квинсленда и Нового Южного Уэльса, вдоль восточного побережья и на территории Топ-Энд. Он растёт вдоль дорог или возле водоёмов, но его трудно заметить, так как узкие листья сливаются с другой травянистой растительностью.

Следует искать сиреневые цветки в форме лопаты среди травяного подлеска в тёплые и влажные месяцы, но делать это нужно до полудня, когда цветы увядают и скрываются из виду.

В Австралии есть и другие виды Hybanthus, но род является полифилетическим (виды сгруппированы вместе, но не имеют единого общего предка). Другие виды выглядят похоже, например, H. monopetalus, у которого на одном стебле несколько пурпурно-голубых цветков вместо одиночных сиреневых.

Между Брисбеном и Сиднеем цветок-лопата встречается редко, но там произрастает похожий и более яркий вид — H. stellarioides. Его отличают яркие королевские оранжевые цветки, появляющиеся летом и осенью. Долгое время H. stellarioides считался подвидом цветка-лопаты, но теперь ясно, что они генетически различны.

Научный потенциал

В исследовательской группе профессора Дэвида Крейка в Университете Квинсленда учёные секвенировали экспрессируемые гены побегов и корней цветка-лопаты, чтобы понять, как эти растения производят циклотиды. Эти данные помогли расшифровать аминокислотные последовательности циклотидов.

Обладая этой информацией, научное сообщество может создавать стабильные «дизайнерские» пептиды в качестве потенциальных фармацевтических средств. Группа Крейка работает над созданием модифицированных циклотидов для лечения рака и других заболеваний, с последующим внедрением этих генов в съедобные растения — например, превращением обычного томата в лекарственное растение. Изучение биосинтеза циклотидов у цветка-лопаты уже помогло создать новые циклотиды в семенах других растений.

Наконец, эта работа позволяет выделить отдельные циклотиды «кустарника любви» для тестирования их эффектов. Скромный и незаметный цветок-лопата может преподнести ещё немало сюрпризов.