研究揭示植物是如何產(chǎn)生獨(dú)特紅色花蜜及其構(gòu)成

分泌彩色花蜜的植物是一個(gè)獨(dú)特俱樂(lè)部的一部分。截止到目前，世界上只有70種植物在這個(gè)名單上。這些顏色吸引了傳粉者，但最近它們引發(fā)了研究人員和行業(yè)伙伴的興趣，以尋找天然著色劑的選擇。

近日，一個(gè)研究小組在《Proceedings of the National Academies of Sciences》新發(fā)表的一項(xiàng)研究解釋了植物是如何產(chǎn)生獨(dú)特的紅色花蜜的及其構(gòu)成。

據(jù)了解，其中一種名為Nesocodon mauritianus的植物是毛里求斯島的特有植物，其在生物科學(xué)學(xué)院教授Clay Carter于2016年5月2日參觀明尼蘇達(dá)大學(xué)的溫室和植物學(xué)收藏館時(shí)首次引起了研究人員的注意。

研究小組發(fā)現(xiàn)了兩種以前從未在植物中描述過(guò)的酶。他們將Nesocodon mauritianus跟來(lái)自世界另一端的另一種紅色花蜜植物進(jìn)行了比較。令人驚訝的是，這兩種植物都依靠一種相同的化合物--研究人員將其命名為nesocodin--來(lái)生產(chǎn)紅色花蜜并吸引各自的傳粉者。

“研究像這樣的例子可以告訴我們很多關(guān)于適應(yīng)的基本規(guī)則，尤其是在遺傳和生物化學(xué)水平上看，”Carter說(shuō)道。

這項(xiàng)研究還有直接的應(yīng)用。根據(jù)美國(guó)食品和藥物管理局的說(shuō)法，目前工業(yè)界在很大程度上依賴(lài)于非天然的顏色添加劑。紅色是一種眾所周知的顏色，從糖果到服裝乃至其他產(chǎn)品都很難找到。

憑借對(duì)生物化學(xué)和分子機(jī)制的了解，研究人員創(chuàng)造了一種合成的紅色花蜜。研究人員還以壁虎的形式尋求專(zhuān)家的反饋，壁虎是Nesocodon mauritianus的授粉者。額合成花蜜通過(guò)了壁虎的測(cè)試，據(jù)悉，該測(cè)試由喬治梅森大學(xué)的研究人員進(jìn)行。

“多年來(lái)，天然紅色著色劑由于其化學(xué)特性而無(wú)法用于許多產(chǎn)品配方，”這項(xiàng)研究的論文共同作者Adrian Hegeman指出，“由于nesocodin具有不同的特性，它準(zhǔn)備在過(guò)去其他天然著色劑失效的情況下發(fā)揮良好的作用。”

明尼蘇達(dá)大學(xué)已經(jīng)為合成nesocodin及相關(guān)非天然衍生物的過(guò)程申請(qǐng)了專(zhuān)利。這些發(fā)現(xiàn)還為繼續(xù)研究工作奠定了基礎(chǔ)，其中包括由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)提供130萬(wàn)美元獎(jiǎng)金的研究，眼下，該團(tuán)隊(duì)正在探索更多的彩色花蜜。