Deși i are un nume științific plin de farmec, Amorphophallus titanum este o plantă de o frumusețe fascinantă și o inflorescență înaltă, pe care ce mai mulți o numesc floarea cadavru, din cauza mirosului său dezgustător de ceapă putrezită și carne putrezită care servește. pentru a atrage insectele polenizatoare. Datorită unei plante supranumite Morphy, plantată în sera de la Darmouth (Anglia), cercetătorii au reușit în sfârșit să dezvăluie toate misterele mirosului pestilențial al acestei plante rare, cunoscută că înflorește și în inima grădinii botanice Jean-Marie Pelt din Nancy. Acest studiu a fost publicat în revista PNAS Nexus.
Amorphophallus titanum este originară din pădurile tropicale din Sumatra de Vest, Indonezia. Această plantă înflorește imprevizibil la fiecare cinci până la șapte ani, brusc, uneori chiar peste noapte. Înflorirea emană apoi un miros înțepător de putregai, care atrage gândacii și muștele care îl polenizează.
Morphy este una dintre aceste flori cadavru. Această Amorphophallus titanum în vârstă de douăzeci și unu de ani este plantată în sera de științe ale vieții din Dartmouth. Puțini oameni au, de obicei, acces la acest tip de plantă, ceea ce a permis botaniștilor să colecteze mostre ori de câte ori Morphy a înflorit. „Înfloririle sunt rare și de asemenea de scurtă durată, așa că avem doar o mică fereastră pentru a studia aceste fenomene”, explică profesorul de științe biologice G. Eric Schaller într-un comunicat de presă. Din fericire, au putut observa înflorirea de mai multe ori și, de asemenea, au putut studia un răsad clonat poreclit Morphy Jr.
Aceste plante au un obicei curios de a se încălzi chiar înainte de a începe să emane neplăcutul său miros. Echipa a reușit să preleveze nouă mostre de țesut în momentul în care spadixul lui Morphy era cel mai cald. Folosind aceste mostre valoroase, echipa a reușit să extragă ARN de înaltă calitate din țesuturile Morphy și să efectueze teste suplimentare pentru a determina care gene au fost implicate în mod specific în generarea mirosului și termogeneza. „Acest lucru ne ajută să vedem care gene sunt exprimate și să vedem care sunt active în mod specific atunci când apendicele se încălzește și emite un miros”, spune Schaller. Și, conform noului studiu, cercetătorii au înțeles acum la nivel molecular cum floarea cadavrului își încălzește temperatura internă (un proces cunoscut sub numele de termogeneză, cel mai frecvent asociat cu animalele) chiar înainte de înflorire și de ce eliberează acel miros caracteristic care atrage irezistibil insectele.
Producția de căldură la animale este posibilă printr-o clasă de proteine, numită proteine de decuplare, care ajută la eliberarea energiei sub formă de căldură. Echivalentul lor vegetal este cunoscut sub numele de oxidaze alternative. Analizele ARN-ului Morphy au arătat că expresia lor a crescut la începutul înfloririi, la fel ca și genele implicate în transportul și metabolismul sulfului. Apoi, cu ajutorul colaboratorilor de la Universitatea din Missouri, experții au reușit să identifice mecanismele declanșate de aceste gene. Aceasta a implicat prelevarea mai multor mostre dintr-o înflorire ulterioară și analizarea lor folosind spectrometria de masă pentru a măsura nivelurile de aminoacizi. S-a dovedit că în momentul înfloririi era multă metionină, un acid care este precursorul compușilor pe bază de sulf care produc mirosuri oribile. Acest nivel a scăzut apoi câteva ore mai târziu. Ei au găsit, de asemenea, un precursor de aminoacizi al putrescinei, o componentă cheie a mirosului de moarte al descompunerii. „Studiul nostru evidențiază schimbările dinamice care apar în expresia genelor pe parcursul a doar câteva zile în timpul înfloririi Amorphophallus titanum”, scriu cercetătorii.
Este pentru prima dată când știința a explorat explicația moleculară a căldurii și mirosului produs de flori. Cu toate acestea, mai sunt multe de descoperit despre aceste plante surprinzătoare. De exemplu, Schaller vrea acum să le studieze pentru a descoperi dacă florile cadavru apropiate una de cealaltă ar putea să-și sincronizeze înflorirea pentru a le maximiza atractivitatea față de organisme curioase (și nu, nu vorbim despre turiști, nu vă faceți griji).