Ученые-биологи выяснили генетические причины неприятного запаха "трупного цветка".

Аморфофаллус титанический (Amorphophallus titanum) представляет собой не отдельный цветок, а множество неразветвленных соцветий, формирующих центральный початок (spadix), который может достигать трех метров в высоту. Во время цветения вокруг него раскрывается «покрывало» — модифицированный лист, похожий на лепесток, с зеленой наружной стороной и насыщенно-красной или бордовой внутренней стороной.

Аморфофаллус титанический цветет раз в пять-семь лет и всего на два дня. В этот период центральный початок начинает выделять тепло, достигая температуры 36 °C. Затем цветок источает «фирменный аромат», который формируется за счет сочетания неприятно пахнущих соединений на основе серы. Этот запах привлекает опылителей, таких как мухи и жуки-мертвоеды.

Родина «трупного цветка» — индонезийский остров Суматра, однако из-за уничтожения его среды обитания он практически исчез из дикой природы. В настоящее время аморфофаллус титанический в основном выращивается в ботанических садах.

В частности, это растение представлено в коллекции оранжереи Life Sciences Greenhouse при Дартмутском колледже (Нью-Гэмпшир, США). Группа местных ученых под руководством профессора биологических наук Эрика Шаллера (Eric Schaller) проводила наблюдения за несколькими периодами цветения растения и собирала образцы с различных его участков для проведения генетического и химического анализа.

Исследователи извлекли РНК из тканей и проанализировали закодированные последовательности, чтобы выяснить, какие гены участвуют в нагревании растения и возникновении характерного запаха. Статья об этом недавно опубликована в журнале PNAS Nexus.

Анализ выявил наличие генов, связанных с белками, известными как «альтернативные оксидазы», которые отвечают у растений за термогенез, то есть за выделение тепла. Также в тканях, собранных в момент начала цветения аморфофаллуса титанического, были обнаружены активные гены, участвующие в транспортировке и метаболизме серы.

С применением метода масс-спектрометрии ученые выявили в тканях цветка высокий уровень серосодержащей аминокислоты метионина, которая легко испаряется при повышении температуры, выделяя неприятный запах. Интересно, что в образцах, собранных через несколько часов после этого, содержание метионина значительно снизилось.

Кроме того, в початке «трупного цветка» был найден еще один компонент его зловония, о котором ранее не сообщалось в научной литературе. Это органическое соединение путресцин, образующееся из аргинина в процессе разложения.

По словам авторов, их исследование впервые на молекулярном уровне объяснило природу запаха и процесс регуляции температуры у аморфофаллуса титанического.

Тем не менее, биологи считают, что они еще не разгадали все тайны «трупного цветка». В будущем они намерены изучить триггеры, предвещающие цветение, а также способность нескольких растений синхронизировать его начало, чтобы усилить зловоние и привлечь больше опылителей.