วิศวกรด้านกลิ่นที่อยากจะเป็นเป้าหมายในการรื้อฟื้นกลิ่นหอมของดอกไม้ที่หายไป
Vince Agnes ซึ่งได้รับแต่งตั้งให้ สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ เป็นดอกไม้ที่เขาขายมานานกว่า 60 ปีในร้านของเขาใน Silver Spring รัฐ Md. จำได้ว่าเมื่อดอกกุหลาบทั้งหมดของเขามีกลิ่นหอมพอๆ กับที่เห็น เมื่อเขาเปิดทำการในปี 1940 มีเพียงไม่กี่พันธุ์เท่านั้น: สีแดง สีขาว สีเหลือง และสีชมพู เขาจำได้ “ตอนนี้มีหลายพันคน” แอกเนสกล่าว” แต่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่มีกลิ่นมากมาย” ไม่มีใครรู้ว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเสื่อมถอยของกลิ่นหอมของดอกกุหลาบและดอกไม้ประดับอื่นๆ รวมถึงคาร์เนชั่นและเบญจมาศ ใช้ความหยาบกร้านเหนือกลิ่นหอม
“สารประกอบเม็ดสีได้มาจากสารตั้งต้นทางชีวเคมีชนิดเดียวกัน [ตามที่เป็นสารประกอบกลิ่น] ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่ถ้าคุณทำมากกว่าหนึ่งอย่าง คุณก็จะได้รับสารอื่นน้อยลง” Eran Pichersky นักชีวเคมีและนักพันธุศาสตร์จากกลิ่นดอกไม้กล่าว ในแอนอาร์เบอร์
กลิ่นดอกไม้อาจลดน้อยลงเพราะพ่อพันธุ์แม่พันธุ์สำหรับอุตสาหกรรมไม้ดอกไม้ประดับมูลค่า 3 หมื่นล้านเหรียญสหรัฐฯ ไม่สนใจคุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของดอกไม้นี้ “ตามลำดับความสำคัญ [เชิงพาณิชย์] สีจะอยู่ที่ 1 ถึง 10” Alan Blowers หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีชีวภาพด้านดอกไม้ของ Ball Helix บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพในเวสต์ชิคาโก รัฐอิลลินอยส์ ที่อุทิศให้กับอุตสาหกรรมไม้ประดับกล่าว ผู้เพาะพันธุ์ได้ตั้งเป้าหมายการปรับปรุงอายุขัย รูปร่าง ขนาด การต้านทานโรค และลักษณะอื่นๆ ที่มีแนวโน้มว่าจะปรับปรุงผลสำเร็จของผู้ปลูก
กลิ่นหอมแตกต่างกัน มันมองไม่เห็น และสัมผัสทางประสาทสัมผัสของมันก็ขึ้นอยู่กับอัตนัยเช่นเดียวกับรสนิยม และเมื่อมันปรากฏออกมา กลิ่นหอมเป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนซึ่งยากต่อการจัดการด้วยวิธีการผสมพันธุ์แบบธรรมดา แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ โบลเวอร์สคาดการณ์ว่า “กลิ่นหอมจะกลับมามีความสำคัญอีกครั้ง” เนื่องจากอณูชีววิทยาที่อยู่ภายใต้กลิ่นดอกไม้จะกลายเป็นที่เข้าใจมากขึ้น
ด้วยจมูกทั้งเพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิดของโมเลกุลของกลิ่นดอกไม้และสำหรับวิศวกรรมสิ่งที่อาจเป็นพันธุ์ดอกไม้ที่โด่งดัง นักวิจัยได้ล้อเลียนการประสานทางชีวเคมีที่ซับซ้อนซึ่งอยู่ภายใต้ความสุขที่เรียบง่ายที่สุดอย่างหนึ่งของชีวิต พวกเขาได้ค้นพบยีนที่เกี่ยวข้องกับน้ำหอม เอ็นไซม์ที่เข้ารหัสโดยยีนเหล่านั้น ปฏิกิริยาในเซลล์ที่เอ็นไซม์เหล่านี้กระตุ้น และประสิทธิภาพอันหอมหวลของอณูชีววิทยาทั้งหมดนี้ กลิ่นหอมอันหอมหวนของแอลกอฮอล์ อัลดีไฮด์ กรดไขมัน เทอร์พีนอยด์ , เบนซีนอยด์ และสารระเหยอื่นๆ ดังนั้นจึงทำให้สูดดมได้
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ด้านดอกไม้ได้รวบรวมความรู้และเทคโนโลยีเพียงพอที่จะพิจารณาการฟื้นคืนชีพของกลิ่นในดอกไม้ที่สูญเสียไป หรือวิศวกรรมโรงงานที่ผลิตกลิ่นที่ผึ้ง ด้วง หรือชาวสวนไม่เคยสัมผัสมาก่อน
นักวิจัย “ได้ผลักดันซองจดหมายในแง่ของความสามารถในที่สุดของเราในการเปลี่ยนกลิ่นดอกไม้” Michael Dobres หัวหน้า บริษัท NovaFlora บริษัท เทคโนโลยีชีวภาพของฟิลาเดลเฟียกล่าวซึ่งกำลังพัฒนาวิธีการทางพันธุกรรมในการควบคุมลักษณะต่างๆของดอกไม้ประดับ
แยกโครงสร้างกลิ่น
โลกของพืชมีกลิ่นหอมหรือบางครั้งมีกลิ่นเหม็น สภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีอินทรีย์ระเหยง่ายจำนวนมาก จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุถึงสารประกอบเหล่านี้ประมาณ 1,000 ชนิดที่เล็ดลอดออกมาจากกลีบ ใบ และเนื้อเยื่ออื่นๆ
“อาจมีมากถึง 50 หรือ 100 สารเคมีที่เกี่ยวข้องกับกลิ่นเฉพาะ” Pichersky กล่าว
โดยปกติ สารเคมีที่ระเหยได้เพียงไม่กี่ชนิดในน้ำหอมเท่านั้นที่จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนในจมูกของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น กลิ่นของ 2-phenylethanol และภาพของดอกกุหลาบ แม้ว่าสารเคมีที่ระเหยได้จำนวนมากจะช่วยให้ได้กลิ่นหอมของดอกกุหลาบที่มีรายละเอียดครบถ้วน เช่นเดียวกับฮาร์โมนิกส์ที่ช่วยให้หูแยกแยะ C กลางที่เล่นบนเปียโนกับที่เล่นบนไวโอลิน ส่วนประกอบทางเคมีเล็กน้อยของกลิ่นจะมอบความละเอียดอ่อนในการดมกลิ่นที่ทำให้กลิ่นของดอกกุหลาบแต่ละชนิดแตกต่างกันไป
Pichersky เติบโตขึ้นมาในไร่ Kibbutz ที่ปลูกดอกไม้และพืชผลอื่นๆ ในอิสราเอลบ้านเกิดของเขา และตอนนี้อาศัยอยู่ในฟาร์มขนาด 30 เอเคอร์นอก Ann Arbor ได้ทำสวนมาตลอดชีวิต เขาได้ทำให้ภารกิจของเขาในการค้นพบมากที่สุดเท่าที่จะทำได้เกี่ยวกับการสังเคราะห์กลิ่นดอกไม้และบทบาททางชีววิทยาที่กลิ่นเหล่านี้เล่น ในปี 1996 เขาและเพื่อนร่วมงานในมิชิแกนเป็นคนแรกที่ค้นพบยีนที่สร้างกลิ่นดอกไม้
สารระเหยในกลิ่นพฤกษศาสตร์ไม่เพียงแต่ดึงดูดแมลงผสมเกสรและทำให้จมูกของมนุษย์มีความสุขเท่านั้น แต่ยังช่วยปกป้องพืชจากเชื้อโรคและแมลงศัตรูพืชด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อพืชบางชนิดถูกโจมตีโดยหนอนผีเสื้อที่เคี้ยวเอื้อง พวกมันจะปล่อยสารเคมีเฉพาะออกมาในขณะที่แคลเรียนเรียกตัวต่อที่เป็นกาฝาก ตัวต่อจะจับตัวหนอนดักแด้และวางไข่ ซึ่งจะฟักเป็นตัวอ่อนที่กินตัวหนอนทั้งเป็น “มันเป็นการแข่งขันอาวุธเคมี” Pichersky กล่าว
ในขั้นแรกในการวิเคราะห์การออกแบบท่าเต้นทางชีวเคมีที่ซับซ้อนซึ่งอยู่เบื้องหลังกลิ่นดอกไม้ Pichersky และเพื่อนร่วมงานของเขาในปี 1994 ได้ศึกษาลำดับกรดอะมิโนของเอ็นไซม์ linalool synthase จากกลีบของClarkia breweriซึ่งเป็นดอกไม้ป่าสีม่วงที่มีถิ่นกำเนิดในแคลิฟอร์เนีย จากนั้นพวกเขาก็ใช้ข้อมูลนั้นเพื่อระบุยีนของเอนไซม์
