أظهرت دراسة حديثة نشرتها Наука Mail أن الفرضيات التقليدية حول كيفية تصنيع النباتات للروائح كانت ناقصة. فقد اكتشف علماء من جامعة سيتشوان في الصين مسارا جديدا لإنتاج المركبات العطرية داخل أزهار صبار Epiphyllum oxypetalum المعروف باسم "ملكة الليل".

العطر الوردي يبدأ في قلب الخلية

يتساءل الباحثون منذ سنوات عن سر الرائحة الزهرية المميزة لهذا النبات الليلي. ووفقا للنتائج الجديدة، ينتج الصبار مادة الجيرانيول، وهي مركب عطري ذو رائحة وردية لطيفة ومستخدم على نطاق واسع في صناعة العطور، بآلية غير مألوفة لدى النباتات.

على عكس الاعتقاد السائد بأن المونوترپينات (ومنها الجيرانيول) تُصنع حصريا داخل البلاستيدات، اكتشف العلماء أن صبار "ملكة الليل" يعتمد على إنزيم يسمى EoTPSa1، الموجود في السيتوزول (السائل الداخلي للخلية)، وليس في البلاستيدات كما هو معتاد. ويعد هذا أول توثيق لمسار سيتوزولي لتخليق العطور في عائلة الصباريات.

تحليل الرائحة: الجيرانيول يهيمن على المشهد

بعد تحليل البروتينات الطيّارة المنبعثة من الزهرة، تبيّن أن من بين 49 مركبا عطريا محددا، يشكل الجيرانيول أكثر من 70% من الرائحة عند ذروة الإزهار.

وتعد البتلات والكأس المصدرين الأساسيين لهذا العطر الفريد.

كما كشف العلماء أن الإنتاج لا يعتمد على المسار الحيوي الشائع المعروف بـ مسار الميثيل إريتريتول فوسفات (MEP)، بل يتم عبر مسار الميفالونات (MVA)، وهو انحراف آخر يغيّر فهم الباحثين لآليات إنتاج الروائح في النباتات.

الرائحة الليلية … سر بيولوجي دقيق

المفاجأة الأكبر أن النبات يطلق رائحته في نافذة زمنية ليلية محددة فقط.

وبحسب الدراسة، يقوم الصبار خلال هذا الوقت بتسريع تحطيم النشاء داخل الخلايا، مما يوفر وحدات الكربون اللازمة لصناعة المواد العطرية بسرعة كبيرة.

إنها عملية مضبوطة بدقة، تهدف إلى جذب الملقحات الليلية عندما تكون في أوج نشاطها.

أفق جديد في علم النبات

إن قدرة صبار "ملكة الليل" على استخدام مسار غير تقليدي لتوليد روائح عالية التركيز تفتح الباب أمام مجال جديد في علم البيوكيمياء النباتية، وقد تساعد في المستقبل على تطوير نباتات ذات خصائص عطرية مُحسّنة أو استخدامات صناعية مبتكرة.