A hullavirágok átható halálszaga molekuláris magyarázatot kapott

A növény “motorháztetőjének” felnyitása bűzös munka, de valakinek el kell végeznie. A hullavirág az egyik legkülönösebb növény a bolygón, híres a halál szagáról, amelyet virágzáskor áraszt – egy ritka és rövid életű esemény, amely rengeteg turistát vonz. Ritka alkalom, amikor lehetőség nyílik arra, hogy a tudósok tanulmányozzák a bűzös jelenség mögötti mechanizmusokat, de a Morphy névre hallgató növény segítségével végre sikerült felfedni, mi teszi a hullavirágot, nos, hullavirággá.

Morphy, a hullavirág

Morphy, a hullavirág egy 21 éves “Amorphophallus titanum”, amely Dartmouth Élettudományi Üvegházában él. Ritkán fordul elő, hogy valakinek ilyen növénye legyen és ez lehetőséget adott az egyetem botanikusainak, hogy értékes mintákat gyűjtsenek, amikor Morphy éppen kedvet kap a virágzáshoz írja az Ifl Science.

„A virágzások ritkák és rövid életűek, így csak egy nagyon rövid időablak áll rendelkezésünkre, hogy tanulmányozzuk ezeket a jelenségeket” – mondta G. Eric Schaller, a biológiai tudományok professzora egy nyilatkozatban. Szerencsére 2016-ban sikerült elcsípniük egyet.

Amikor a hullavirág kinyílik, a rózsaszínes-lilás fellevelek kibontakoznak egy hatalmas sárga virágzatból, amely akár 3,7 méterre (12 láb) is megnőhet, és egy kis virággomolyag rejtőzik a végén. Ennek a különleges virágnak az alakja az ami igazán beleillik a „torz pénisz” kategóriába. A „misshapen penis” kifejezés a hullavirág különleges alakjára utal, amely botanikai szempontból a virágzat szerkezetére vonatkozik. Az “Amorphophallus” növények virágzata, a spadix, gyakran egy torz, péniszerősen elnyújtott formát ölt, amit az elnevezés is tükröz: az „Amorphophallus” név a görög „amorphos” (torz) és „phallos” (pénisz) szavakból ered.

Ezek a növények különös szokással rendelkeznek: röviddel azelőtt, hogy elérkezne a bűzös virágzásuk, felmelegszenek. A kutatócsapatnak sikerült kilenc szövetmintát gyűjteniük abban az időszakban, amikor Morphy spadixa a legforróbb volt. A laborban a kutatók értékes mintákat tudtak kinyerni, és kiváló minőségű RNS-t izoláltak Morphy szöveteiből, hogy további teszteket végezzenek, és kiderítsék, mely gének voltak aktívak pontosan akkor, amikor a növény a legforróbb és legbüdösebb volt – ez egy olyan kombináció, amelynek a dögevő rovarok képtelenek ellenállni.

Az állatokban a hőtermelést az ún. leválasztó fehérjék segítik elő, amelyek energiát szabadítanak fel hő formájában. A növényeknél a leválasztó fehérjék alternatívájának az alternatív oxidázokat nevezik, és az RNS-analízisek azt mutatták, hogy ezek nagyobb expressziót mutattak a virágzás kezdetekor, akárcsak azok a gének, amelyek a kén szállításában és anyagcseréjében szerepet játszanak.

Ezt követően, a Missouri Egyetem kollaborátorainak segítségével, sikerült azonosítaniuk azokat a mechanizmusokat, amelyeket ezek a gének aktiváltak. Ehhez egy újabb virágzási periódusból gyűjtöttek mintákat, amelyeket tömegspektrometriás vizsgálatnak vetettek alá, hogy megfigyeljék az aminosavak szintjét.

Kiderült, hogy a virágzás idején nagy mennyiségben volt jelen egy metionin nevű aminosav, amely a kén alapú vegyületek előfutára, és ezek a vegyületek szörnyű bűzöket termelnek. Ez a szint néhány órával később csökkent. Emellett találtak egy olyan aminosavat is, amely a putreszcin előfutára, amely a bomlás „halál szagának” egyik kulcsfontosságú összetevője.

Ez az első alkalom, hogy a virágok által kibocsátott hő és bűz molekuláris magyarázata feltárásra került, de még rengeteg titok vár felfedezésre ezekkel a morbid növényekkel kapcsolatban. Schaller például kíváncsi arra, hogy vajon a közeli hullavirágok képesek-e szinkronizálni virágzásaikat, hogy optimalizálják vonzerejüket a morbid módon kíváncsi élőlények számára (és nem, nem a turistákról van szó).

Ezt is érdemes elolvasni:

Ez a fa saját magát birtokolja

Csernobil állatai köszönik szépen, jól vannak, a kutatók pedig ledöbbentek

Kiemelt kép: Depositphotos.com