Hvorfor dufter roser i mormors blomsterbed mye deiligere enn buketter til salgs i blomsterbutikken?

Rosebuketter i butikkene har flotte farger og holder seg lenge i vasen. Men du er heldig om du merker noen som helst lukt når du stikker nesen ned i kronbladene.

De siste tiårene har kommersielle gartnere avlet frem roser som er mer holdbare. Som tåler transport og er motstandsdyktige mot insekter.

Men noe gikk tapt i den målrettede manipuleringen. Rosenes sterke, aromatiske parfymeduft forsvant.

Nå gir en ny studie håp om at vi kan få velduftende roser i fremtiden.

Forskere har funnet nøkkel-enzymer som starter reaksjonen som skaper duftene.

Enzymene er en slags katalysator som setter prosessen i gang ved å gjøre om CO₂ til sukkermolekyler som deretter omsettes til luktmolekyler.

les også

Planter merker at du tar på dem

Avl går på bekostning av noe

Foredlingen har mest handlet om å gi kraftige, holdbare kronblad. Lukt har ikke vært prioritert.

– Det er ikke slik moder jord ville gjort det, kommenterer professor i organisk kjemi Yngve H. Stenstrøm ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet, NMBU.

Han er professor emeritus ved fakultet for kjemi, bioteknologi og matvitenskap.

– Du ser litt av det samme i hundeavl, der man har avlet frem dyr som har et ønsket utseende. Men så går det ofte på bekostning av andre egenskaper, som å puste uhindret, sier han.

I dette tilfellet har altså duften gått dukken.

Geraniol gir sødmefylt duft

Hva må roser ha for å lage sine behagelige dufter?

Det er blant annet det kjemiske stoffet geraniol som er ansvarlig for den søte lukten vi assosierer med roser. Ville roser og rosebusker lager stoffet gjennom en kjemisk reaksjon som involverer flere andre enzymer.

– Dette stoffet har fått sitt navn fra planten geranium, kommenterer Stenstrøm.

Forskere har undersøkt hva som skjer biokjemisk i den rosa rosen Old Blush.

Fant nøkkel-enzym

Forskerne isolerte ulike plantedeler i Old Blush-rosen og stengte ned kjemiske stier som er involvert i produksjonen og utslippet av geraniol.

Forskerne fant ut at prosessen også involverer et enzym som finnes i væsken inne i noen planteceller.

Dette nøkkel-enzymet er avgjørende for å sette i gang reaksjonen som skaper rosers friske blomsterduft.

For å lage en sterk og søt aroma, trenger blomsten veldig mye aktivitet fra dette enzymet. Geranylpyrofosfat limer seg til enzymet og setter prosessen i gang.

Studien er publisert i det anerkjente og høyt rangerte tidsskriftet PNAS.

Endret tobakksplanter

Forskerne avdekket at to aminosyrer kan ha mutert, slik at enzymet kan produsere mer geranylpyrofosfat.

– De har funnet ut hvordan enzymet som lager luktmolekyler ser ut og hvor det skulle ha vært i planten, sier Stenstrøm.

Neste skritt var å få til denne prosessen i en levende plante. Forskerne fikk tobakksblader til å uttrykke enzymet og den kjemiske stien for å lage geraniol.

Som ventet, fikk de tobakksbladene til å produsere stoffet.

– Forskerne har identifisert det lille verktøyet som skal til for å sette i gang den lange produksjonskjeden som ender opp med de velduftende molekylene, forklarer Stenstrøm.

Langt frem

Han mener forskerne overselger funnet sitt, selv om studien er publisert i et anerkjent tidsskrift. For det er langt igjen før funnet kan brukes i praksis, understreker han.

– De kan ikke bare spraye rosene med enzymene, forteller han.

Og selv om de klarer å tilsette stoffene i synteseveien, har de ikke noen lang holdbarhet. Så dette er ingen quick-fix, understreker Stenstrøm.

Men klarer forskerne å finne de genene som uttrykker disse enzymene, er de godt på vei, tilføyer han.

Komplisert kjemi

For roseduft består av mer enn ett molekyl. Ett enzym som får frem ett duftmolekyl, er bare en del av duftbildet. 

Roseduft består av et titalls molekyler.

– Disse molekylene brukes til å fremstille parfymer, forteller Stenstrøm.

Et annet stoff, farnesylpyrofosfat, er også involvert.

– Dette stoffet omsettes til luktmolekyler som vi kjenner godt fra for eksempel  furunålsolje, som jo lukter markant, sier Stenstrøm.

Da reagerer det med blant annet geranylpyrofosfat.

Krever mye energi av blomstene

Men rosene lager nok ikke disse gode luktene for å tilfredsstille menneskers luktesanser. I naturen bruker rosene duft til å kommunisere både med andre roser og med insekter.

– Slike molekyler kan også benyttes av rosene for å tiltrekke seg insekter som kan komme og bestøve dem, så de kan spre genene sine, forklarer Stenstrøm.

Dette er en vinn-vinn-situasjon, fordi bier blir belønnet med nektar de kan lage honning av.

Det er slett ikke enkelt for roser å lage all den deilige duften.

– Det er ganske energikrevende å lage alle disse duftmolekylene. Og når du lukter på rosene, tappes blomsten for molekyler, så da må den produsere flere, forklarer Stenstrøm.

Det er godt mulig det er fordi luktproduksjonen er så energikrevende at den har gått tapt i foredlingsarbeidet med å få frem blomster som holder lenger, mener han.

Referanse: 

C. Conant mf: A cytosolic bifunctional geranyl/farnesyl diphosphate synthase provides MVA-derived GPP for geraniol biosynthesis in rose flowers. Prosceedings of the National Academy of Sciences, PNAS. 1. mai 2023.

les også

Lukten fra denne planten kan påvirke helsa

les også

Sommeren er ikke tiden for å beskjære busker og trær, ifølge forskere