Повышение температуры снижает выработку цветочного аромата
Цветочные ароматы привлекают насекомых-опылителей, обеспечивая выживание видов растений. Для этого цветы производят сложные смеси летучих веществ.
Исследования показывают, что глобальное изменение климата негативно влияет на рост растений. Аспирант Еврейского университета в Иерусалиме Алон Кан'ани продемонстрировал, что повышение температуры окружающей среды также приводит к снижению выработки цветочных ароматов.
"Повышение температуры, связанное с изменением глобального климата, нарушает мутуализм "растение-опылитель", взаимодействие, которое в основном обеспечивается цветом и запахом цветка", — объяснил Кан'ани.
В лаборатории профессора Александра Вайнштейна (Институт наук о растениях и генетики им. Роберта Х. Смита) Кан'ани обнаружил, что растения петунии, выращенные при повышенных температурах, имеют значительные нарушения в производстве и выделении пахучих соединений.
"В своем исследовании я показываю, что повышение температуры окружающей среды приводит к снижению выработки фенилпропаноидного цветочного аромата у двух разновидностей Petunia×hybrida, P720 и Blue Spark, акклиматизированных при 22/16 или 28/22 °C (день/ночь)", — сказал Кан'ани.
Это было связано с подавлением экспрессии и активности белков, которые облегчают биосинтез этих соединений.
Кан'ани также продемонстрировал подход для обхода этого негативного эффекта — экспрессию гена Arabidopsis thaliana PAP1, который усиливает выработку аромата независимо от температуры окружающей среды. Это исследование было опубликовано в Plant, Cell & Environment.
Кан'ани также охарактеризовал первый ген (названный PH4), который функционирует как прямой регулятор выделения аромата. Когда экспрессия этого гена была остановлена, цветы петунии перестали испускать запах, но продолжали его производить. Интересно, что этот ген, по-видимому, служит переключателем между двумя важнейшими признаками цветка — цветом и запахом. Это исследование было опубликовано в New Phytologist.
В настоящее время Кан'ани изучает процесс гликозилирования, при котором цветы присоединяют молекулу сахара к пахучим соединениям, делая аромат нелетучим.