Щоб запахові речовини не пошкодили квіти, рослини намагаються якомога швидше позбутися небезпечних молекул.
Еволюціонуючи разом з комахами, рослини обзавелися величезним асортиментом запахів, за допомогою яких вони залучають до себе запилювачів - чим привабливішою є запах, тим частіше бджоли, метелики тощо прилітатимуть на квіти, переносячи пилок між ними.
І в багатьох випадках ми досконало знаємо, що за запахові молекули синтезують рослини; наприклад, якщо взяти петунію, то її аромат виникає з суміші бензальдегіду, що надає запаху солодкувато-фруктові ноти, і фенілпропаноїдів, які часто використовують і в парфумерній промисловості.
Однак за запахи кольорам доводиться платити свою ціну: запахові сполуки шкідливі для рослинних клітин. Але чи варто рослинам турбуватися з цього приводу? Адже всі такі речовини дуже летючі, легко випаровуються і навряд чи здатні сильно накопичуватися в рослинних тканинах. Проте, коли кілька років тому дослідники з Університету Пердью за допомогою комп'ютерної моделі спробували оцінити, чи достатньо пасивного випаровування запахових молекул, щоб їх не ставало в кольорах занадто багато, то виявилося, що недостатньо - іншими словами, у рослин повинен бути механізм, який би активно виводив небезпечні речовини назовні.
У статті в Science Наталія Дударьова та її колеги пишуть, що їм вдалося знайти ген, від якого залежить транспорт запахових речовин. Ген називається PhABCG1, він кодує білок з дуже великого сімейства транспортних молекул, які займаються перенесенням через клітинну мембрану найрізноманітніших сполук. Ці транспортні білки є у всіх, від бактерій до людини; у рослин деякі з них займаються перенесенням через клітинну мембрану рослинних гормонів.
Дослідники виявили, що активність гена PhABCG1 різко зростала, коли у рослин петунії розпускалися квіти і вони починали сильно пахнути - рівень транспортного білка в клітинах збільшувався більш ніж у сто разів. Якщо активність гена PhABCG1 штучним чином придушували, то концентрація запахових речовин, що виявлялися зовні квітки, сильно падала, а самі квіти починали ніби в'янути - пахучі молекули пошкоджували клітинні мембрани.
Тобто, щоб не отруювати квіти власним запахом, рослинам доводиться в буквальному сенсі пахнути активно - тобто цілеспрямовано, за допомогою спеціальної транспортної системи виводити назовні летючі пахучі речовини. Експерименти ставили тільки з петунією, однак, швидше за все, й інші квіткові рослини використовують той самий механізм «активного запаху».
За матеріалами ScienceNews.