Как петуния регулирует свой запах

Петуния — яркое и очень эффектное растение родом из Южной Америки, которое уже много десятилетий выращивается в российских садах как декоративная культура. Есть множество сортов петунии разных форм и оттенков, но она ценится не только за внешний облик, но и за душистый цветочный аромат, который сложно с чем-то спутать.

Как и другие цветковые растения, петуния использует запах для привлечения опылителей и в целом связи с окружающей средой, из-за чего это качество активно изучается экологами и биохимиками.

Несмотря на то, что аромат косвенно помогает петунии сохранять численность вида, с ним связаны определенные риски. Для выработки запаха петуния выделяет летучие органические соединения, которые высвобождаются и распространяются в среде. Но если такие вещества задерживаются в тканях, они начинают повреждать растение. Чтобы этого не произошло, петуния научилась защищаться от собственных соединений. И, как выяснили исследователи из Университета Пердью, этот цветок в каком-то смысле может регулировать интенсивность своего запаха.

Чтобы понять, какие процессы происходят в петунии при выделении летучих веществ, ученые провели серию экспериментов. После ряда наблюдений исследователи обнаружили одну закономерность: когда цветы раскрываются и начинают источать ярко выраженный аромат, в тканях резко возрастает уровень белка под названием PhABCG1. Когда ученые решили проверить, что будет, если этот белок будет вырабатываться меньше, они увидели, что летучие соединения стали накапливаться в тканях, разрушая мембраны клеток. Так выяснилось, что запах распространяется в воздухе не сам собой в результате диффузии, как считали раньше, а «удаляется» из тканей растения с помощью специальной белковой структуры.

Кроме того, исследователи выяснили, что большую роль в «выведении» и испарении летучих соединений играет восковая кутикула — защитный слой, который защищает растение от внешних неблагоприятных воздействий. Именно она принимает удар на себя и не дает летучим соединениям скапливаться в более частях цветка. Опытным путем ученые поняли, что чем толще кутикула, тем сильнее и ярче аромат петунии.

Это исследование может быть полезно не только для науки, но и для селекции. Зная закономерности, от которых зависит аромат популярного садового растения, будет легче вывести сорта с разным запахом.