ドイツのイエナにあるMax Planck化学生態学研究所の研究者チームは、この行動の背後にある分子メカニズムを発見しました。ジャーナル「Current Biology」に掲載された彼らの調査結果は、Petuniasが概日リズムを使用して花の香りの排出を調節する方法に光を当てました。
このメカニズムの中心には、「phmyb10」と呼ばれる特定の遺伝子があります。この遺伝子は、香りの生産に関与する他のいくつかの遺伝子の発現を制御する「マスターレギュレーター」として機能します。一連の実験を通じて、研究者たちは、概日リズムに従って、PHMYB10の発現が一日中変動することを発見しました。
日が壊れると、Phmyb10レベルが上昇し、ペチュニアの特徴的な香りの合成と放出に関与する遺伝子の発現を引き起こします。香りの生産のこの急増は、花粉媒介者が最も活発な朝の時間と一致します。
日が進み、太陽が沈むにつれて、Phmyb10の発現は徐々に低下し、花の香りの排出量の減少につながります。これにより、花粉媒介者が訪れる可能性が最も高い時期に、ペチュニアの香りが最も集中することが保証されます。
研究者はまた、Phmyb10発現の概日リズムが光によって調節されていることを発見しました。ペチュニアが連続光にさらされると、Phmyb10レベルの通常の変動が破壊され、花は1日を通して一定の速度で香りを放ちました。これは、光がペチュニアの概日時計の環境的な手がかりとして機能し、香りの生産を自然な光暗いサイクルと同期させることを示唆しています。
花の香りの規制の背後にある分子メカニズムを理解することは、農業と園芸に実際的な意味を持つ可能性があります。他の経済的に重要な植物における香りの排出の概日リズムを操作することにより、受粉効率を高め、作物の収穫量を増やし、装飾目的のために新しい香りの良い品種を作成することが可能かもしれません。
ペチュニアの香りの生産の調節におけるPHMYB10の役割の発見は、植物、それらの花粉媒介者、環境の間の複雑な相互作用に関する貴重な洞察を提供します。それは、植物が動的で絶えず変化する世界での生殖の成功を確実にするために進化した驚くべき適応を強調しています。