Біологи виявили генетичні основи неприємного запаху «мертвого квітки».

Аморфофаллус титанічний (Amorphophallus titanum) є не одним квіткою, а безліччю неразгалужених суцвіть у формі центрального початку (spadix), що виростає до трьох метрів у висоту. Під час цвітіння навколо нього розгортається «покривало» — схоже на пелюстку модифіковане листя, зовні зеленого, а зсередини — насичено червоного або бордового кольору.

Аморфофаллус титанічний розквітає раз на п’ять-сім років і всього на два дні. У цей час центральний початок починає виділяти тепло, розігріваючись до 36 °C. Потім у квітки з'являється «фірмовий аромат», що складається з поєднання неприємно пахучих сполук на основі сірки. Цей запах приваблює запилювачів: мух і жуків-мертвоїдів.

Батьківщина «мертвого квітки» — індонезійський острів Суматра, але через знищення людьми в природі він практично не зустрічається. Сьогодні аморфофаллус титанічний в основному вирощують у ботанічних садах.

Зокрема, ця рослина є в колекції оранжереї Life Sciences Greenhouse при Дартмутському коледжі (Нью-Гемпшир, США). Група місцевих вчених під керівництвом професора біологічних наук Еріка Шаллера (Eric Schaller) спостерігала кілька періодів цвітіння квітки та зібрала зразки з різних його частин для генетичного та хімічного аналізу.

Дослідники вилучили РНК з тканин і вивчили закодовані там послідовності, щоб визначити, які гени беруть участь у нагріванні рослини та появі специфічного запаху. Статтю про це нещодавно опублікував журнал PNAS Nexus.

Аналіз показав наявність генів, пов’язаних з білками під назвою «альтернативні оксидази», які відповідають у рослин за термогенез, тобто виділення тепла. Також у тканинах, зібраних на початку цвітіння аморфофаллуса титанічного, виявили активні гени, які беруть участь у транспортуванні та метаболізмі сірки.

Застосувавши метод мас-спектрометрії, вчені виявили у тканинах квітки й високий рівень сірковмісної амінокислоти метіоніну, яка легко випаровується при підвищенні температури, виділяючи неприємний запах. Важливо, що в зразках, взятих кількома годинами пізніше, вміст метіоніну різко знизився.

Крім того, в початку «мертвого квітки» знайшли ще один компонент його зловоння, про наявність якого в науковій літературі раніше не повідомлялося. Це органічна сполука путресцин, що утворюється з аргініна в процесі гниття.

За словами авторів, їхнє дослідження вперше на молекулярному рівні пояснило природу запаху та процес регуляції температури у аморфофаллуса титанічного.

Проте біологи вважають, що розгадали ще не всі загадки «мертвого квітки». У подальшому вони хочуть вивчити тригери, які передвіщають цвітіння, а також здатність кількох рослин синхронізувати його початок, щоб посилити зловоння та привабити більше запилювачів.