Se você sentir o cheiro de um cadáver em decomposição, pode ser uma de duas coisas: um cadáver em decomposição de verdade ou – se você tiver sorte – apenas uma flor gigante e fedorenta chamada titan arum. Agora, os cientistas identificaram as razões moleculares por trás do aroma pungente desta planta icônica.
Uma equipe liderada por G. Eric Schaller, do Dartmouth College, lançou luz sobre os mecanismos moleculares que impulsionam o fedor do titan arum, bem como sua capacidade de aquecimento, que é acionada diretamente antes do florescimento. Um novo estudarpublicado em 4 de novembro no PNAS Nexus, revela pela primeira vez que o titan arum contém uma substância química chamada putrescina. Embora a putrescina seja um composto conhecido, esta é a primeira vez que é identificada no titan arum, onde desempenha um papel fundamental na criação do fedor característico da planta.
Apropriadamente apelidada de “flor cadáver”, o titan arum é na verdade um aglomerado de pequenas flores dentro de um enorme caule central chamado espádice, que pode crescer até 3,7 metros (12 pés), de acordo com um Dartmouth College. declaração. A ponta no topo do espádice é chamada de apêndice. As flores normalmente florescem a cada cinco a sete anos, quando uma camada semelhante a uma pétala chamada espata se desenrola da parte inferior do espádice em forma de xícara.
Nesse ponto, o espádice e o apêndice começam a aquecer em um processo chamado termogênese, que pode tornar o espádice até 20 graus Fahrenheit mais quente do que a temperatura ambiente. A termogênese é uma característica conhecida em animais (como tremores em humanos), mas é menos comum e menos compreendida em plantas, de acordo com o comunicado. Logo depois, a planta libera seu característico cheiro de carne podre: uma mistura de compostos à base de enxofre destinados a atrair insetos que ajudarão a planta a se reproduzir.
“As florações são raras e também de curta duração, por isso temos apenas uma pequena janela para estudar estes fenómenos”, disse Schaller, biólogo molecular, no comunicado.
Schaller e seus colegas coletaram amostras de tecido de sua flor-cadáver local – um espécime de 21 anos chamado Morphy que vive na Estufa de Ciências da Vida de Dartmouth – durante vários períodos de floração para análises genéticas e químicas. Do lado genético, eles extraíram e sequenciaram titan arum ARN para entender quais genes estavam envolvidos na termogênese e no cheiro da planta.
“Isso nos ajuda a ver quais genes estão sendo expressos e quais estão especificamente ativos quando o apêndice aquece e emite odor”, explicou Schaller.
Os biólogos descobriram que as amostras coletadas no início do florescimento da flor cadáver mostraram maior expressão de genes associados ao transporte de enxofre, ao metabolismo do enxofre e à produção de calor nas plantas, em comparação com outras amostras.
A equipe de Dartmouth também colaborou com pesquisadores da Universidade de Missouri para observar o comportamento das plantas. aminoácidos—os blocos de construção das proteínas—via espectrometria de massa (uma técnica usada para identificar substâncias químicas). Os resultados confirmaram o que a análise de RNA já havia sugerido: níveis elevados de metioninaum aminoácido contendo enxofre, estavam presentes em amostras de tecido desde o início da floração. A metionina é um precursor de compostos à base de enxofre que vaporizam facilmente quando aquecidos, produzindo odores pungentes, segundo o comunicado.
No entanto, os cientistas também detectaram algo inesperado em amostras da espata do titan arum: níveis mais elevados de um aminoácido que serve como precursor para a produção de putrescinao composto responsável pelo cheiro da carne em putrefação.
Este estudo é o primeiro a lançar luz sobre os mecanismos quentes e fedorentos da flor cadáver – por que algumas estufas ao redor do mundo cheiram a um mistério de assassinato a cada meia década – no nível molecular. Em seguida, Schaller planeja investigar os gatilhos por trás do florescimento da flor cadáver e se várias flores no mesmo espaço sincronizarão esse processo. Como se precisássemos de mais fedor…
