ความลับของกลิ่นกุหลาบ
หากดอกกุหลาบไร้ซึ่งกลิ่นหอมก็คงน่าผิดหวังไม่ใช่น้อย และในตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าแล้วว่าทำไมกุหลาบบางชนิดถึงไม่มีกลิ่นหอมหวาน
ดอกไม้ที่มีกลิ่นหอมหวานจะสร้างกลิ่นหอมของพวกมันโดยการใช้เครื่องมือที่น่าประหลาดใจมาก นั่นก็คือ เอนไซม์ ซึ่งมันถูกคิดว่าเข้าไปช่วยในการจัดการดีเอ็นเอ เอนไซม์ชนิดนี้จะไม่มีในกุหลาบหลายๆ ชนิด และนั่นดูเหมือนจะอธิบายได้ว่า ทำไมดอกไม้ถึงไม่มีกลิ่นหอมหวานอย่างที่ควรจะเป็น
การศึกษาใหม่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์แก้ปัญหานี้ได้ว่า ทำไมกุหลาบบางสายพันธุ์ที่มีสีสวยงามและบานได้เป็นเวลานานถึงไม่มีกลิ่นหอม
“โดยปกติแล้ว สิ่งแรกที่คนเราจะทำเมื่อได้รับกุหลาบมาคือ การดม” Phillippe Hugueney กล่าว เขาทำการศึกษาทางด้านชีวเคมีของพืชที่ National Institute for Agricultural Research (INRA) ใน Colmar ประเทศฝรั่งเศส “โดยส่วนใหญ่ หากมันไม่มีกลิ่นหอมก็จะทำให้เรารู้สึกผิดหวังเป็นอย่างมาก” เขากล่าว
“เมื่อกุหลาบส่งกลิ่นหอมออกมา นั่นมาจากการปล่อยสารเคมีจำเพาะที่ผสมกันออกมา” ซึ่งพวกเราเรียกว่า monoterpenes สารเคมีเหล่านี้สามารถพบได้ในพืชที่มีกลิ่นอีกเป็นจำนวนมาก
monoterpenes มาในหลายรูปแบบและหลายกลิ่น แต่ทั้งหมดนั้นเต็มไปด้วย 10 อะตอมของธาตุกลุ่มคาร์บอน ในดอกกุหลาบสารเคมีเหล่านี้จะอยู่ในส่วนของดอก แต่ยังไม่มีใครรู้ว่ากุหลาบนั้นสร้างหรือสูญเสียกลิ่นของมันไปได้อย่างไร?
พืชชนิดอื่นๆ ที่ทำการผลิตสารเคมีที่มีกลิ่นหอมนั้นจะใช้สารเคมีที่พิเศษซึ่งเรียกว่า เอนไซม์ โมเลกุลเหล่านี้จะช่วยเร่งปฏิกิริยาทางเคมีโดยปราศจากปฏิกริยาร่วมใดๆ ให้พวกมัน ในดอกไม้เอนไซม์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะทำการตัดแบ่ง monoterpene ที่ไม่มีกลิ่นออกเป็นสองส่วนเพื่อทำให้เกิดส่วนที่มีกลิ่นขึ้นมา
แต่เมื่อทีมวิจัยของ Hugueney ทำการเปรียบเทียบดอกกุหลาบที่ไม่มีกลิ่นและมีกลิ่นนั้น พวกเขาค้นพบการทำงานที่แตกต่างกันของเอนไซม์ที่เรียกว่า RhNUDX1 มันจะทำงานในดอกกุหลาบที่มีกลิ่นหอมหวานแต่จะหยุดการทำงานอย่างน่าสงสัยในดอกไม้ที่ไม่มีกลิ่น นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งปันการค้นพบของพวกเขาในวารสารทางวิชาการระดับนานาชาติ Science เมื่อวันที่ 3 กรกฏาคม
RhNUDX1 เหมือนกับเอนไซม์ในเชื้อแบคทีเรียที่ขจัดสารที่มีพิษออกจากดีเอ็นเอได้ แต่ในกุหลาบเอนไซม์จะทำการตัดชิ้นส่วนของ monoterpene ที่ไม่มีกลิ่นให้มีกลิ่น เอนไซม์อื่นๆ ในกลีบของดอกกุหลาบจะหยุดการทำงานโดยการตัดชิ้นส่วนสุดท้ายไป
“การค้นพบครั้งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้สึกสงสัยว่า ทำไมกุหลาบใช้วิธีการที่ไม่ปกติในการสร้างกลิ่น” Dorothea Tholl กล่าว เธอเป็นนักชีวเคมีทางด้านพืชที่ Virginia Tech ใน Blacksburg “ซึ่งมันอาจจะเป็นเพราะว่า RhNUDX1 นั่นมีประสิทธิภาพสูงมากกว่าเอนไซม์ตัวอื่นๆ” เธอกล่าว
Hugueney หวังว่า การค้นพบของทีมวิจัยเขาช่วยให้ดอกกุหลายในอนาคตนั้นมากพร้อมไปด้วยกลิ่นอยู่เสมอ
ที่มา:
S. Oosthoek. “How sweat might make you smell sweeter.” Science News for Students. April 28, 2015.
S. Ornes. “The nose knows a trillion scents.” Science News for Students. April 7, 2014.
S. Milius. “Single-sex flowers release his, hers fragrances.” Science News. October 22, 2013.
P. Wysong. “Cool jobs: Scents of science.” Science News for Students. September 12, 2012.
Original Journal Source: J. Magnard, et al. Biosynthesis of monoterpene scent compounds in roses. Science. Vol. 349, July 3, 2015, p. 81. doi: 10.1126/science.aab0696.