سِر رَائِحة الزُهور

مَعرِفة كيف تَصنَع الأزهار رائِحتها، وكيف تَفقِدها، يُمكِن أنْ يُساعِد المُزارعِين على الإكثار مِن زِراعة زُهور أكثر جمالًا.

التَوقُّف عن شَم رائحة الزهور بسبب عَدَم مَعرِفة سَبب رائحتها، رُبما يُشعِر بالخَذلان، لَكِن الآن تَمكَّن العُلماء مِن مَعرفة السبب.

ما هو سَبب رائحة الزهور؟

تَصنَع الأزهار ذات الرائحة العَطِرة الجميلة، هذه الرائحة باستخدام أدوات مُدهِشة، إنَّه إنزيم يُسمَّى (a hardworking molecule) الجُزيء المُجتهِد، كان يُعتَقَد أنَّ هذا الإنزيم يُساعِد في تَنظيف الحِمض النوويّ DNA (deoxyribonucleic acid، وهذا الإنزيم مِن الإنزيمات المَفقُودة في بعض الزهور، وهذا يُفسِّر افتقار بَعض الزُهور للروائح المُميِّزة لها، وهذا الاكتشاف الحديث يُساعِد العُلماء في حَلّ المُشكِلة الشَائكَة، وهي لماذا بعض أصناف الأزهار ذات الألوان المُبهِرة، وطويلة الأمَّد فاقِدة لرائحَتها.

يَقول فيليب جوهوني (Philippe Hugueney)، الذي يَدرِس الكيمياء الحيويّة النباتيّة في المَعهَد الوطنيّ للبحوث (INRA) الزراعيّة في كولمار  بفرنسا:

«عادةً ما يَكون أول شيء يَفعَله الإنسان عِند حُصوله على زهرة هو شَمُّها» ويقول أيضًا «مُعظَّم الوقت لا تَكون الزهرة مُعطرَّة، وهذا مُخيِّب للآمال للغاية»

ويقول أيضًا إنه عِندما تَشِّم رائحة الزهور، فهذه الرائحة بسَبَب مَزيجًا مُميَّزًا مِن المواد الكيميائيّة تُسمَّى مونوتيربين (monoterpenes)، وهو نَوع مِن الجُزيئات التي تَحتَوي على 10 ذرَّات كَربون، و16 ذرَّة هيدروجين، ويُنتِج رائحة. يُمكِّن العُثور على هذه المواد الكيميائيّة في عديد مِن النباتات ذات رائحة عِطريّة، ويُوجَد بأشكالٍ عديدٍة، وروائِح عديدة، ولَكِن جَميعها تَحتَوي على 10 ذرَّات مِن عُنصر الكربون، هذه المواد الكيميائيّة عادةً ما تَكوُن في الزُهور، والحِمضيات، لَكِن ليّس مِن المَعروف كيفيّة صِناعَتها أو فَقدِها.

سَبب الروائح في النباتات الأُخرَى

النباتات الأُخرَى تَصنَع رائحتها العِطريَّة باستخدام مَواد كيميائيّة مُتخصِّصة تُسمَّى بالإنزيمات (Enzymes)، وهي الجُزيئات التي تَصنَعها الكائنات الحيّة؛ لتَسريع التفاعُلات الكيميائيّة، وتَستخدِم النباتات هذه الإنزيمات في تَسريع التفاعُلات الكيميائيّة دُون المُشارَكة فيها، وتَميل هذه الإنزيمات في الزهور إلى قَطْع مونوتيربين (monoterpenes) غَير المُعطِّر إلى قِطعتين مِن مونوتيربين المُعطِّر.

عندما قَارَّن فريق جوهوني بين الأزهار ذات رائحة عِطريّة، والأزهار بِدون رائحة، اكتشفوا إنزيمًا مُختلِّفًا في العَمَل يُطلَّق عليه (RhNUDX1)، وكانَت نَشِطة في الأزهار العِطريّة، ولَكنَّها أُغلِقَت بشكلٍ غامضٍ في الأزهار الرَقيقَة.

ما هو إنزيم RhNUDX1؟

يُشبِه RhNUDX1 الإنزيمات المَوجودة في البكتريا التي تُزيِل المُرَّكبَات السامَّة مِن الحِمض النوويّ DNA، لَكِن في الأزهار يُزيِل الإنزيم قِطعة واحِدة مِن مونوتيربين غَير المُعطِّر، ثُمَّ تأتي الإنزيمات الأُخرَى في بَتَلات الأزهار، وتُنهِي المُهمَّة بِقَطع القِطعة الأخيرة مِن مونوتيربين.

تقول دوروثيا ثول عالِمة الكيمياء الحيويّة النباتيّة في  Virginia Tech في  Blacksburg «إنَّ هذا الاكتشاف يَجعَل العُلماء يَتساءَلون لماذا تَستَخدِم الزهور هذه الطَريقة غَير العاديّة، رُبمَّا يَكون السَبب أنَّ RhNUDX1 أكثَر كفاءةً مِن الإنزيمات الأُخرَى.

تَعريف أهم المَفاهِيم بالمَقال

1. البكتيريا:- كائن وحيد الخليّة، يَسكُن في كل مكان مِن قاع البحر إلى داخِل الحيوان.
2. الكربون:- العُنصُر الكيميائيّ، عَدَّده الذَريّ ٦، ويُعتَبَر الأساس الفيزيائيّ لجَميع أشكال الحياة على الأرض، ويُوجَد الكربون في صورة جرافيت أو ألماس، ويُعتبَر جُزء مُهِّم مِن الفَحم، والحجَّر الجيريّ، والنِفط، كما أنَّه قادِر على الترَابُط الذاتيّ والكيميائيّ لتَشكيل عَدد كبير مِن الجزيئات المُهِّمة كيميائيًا، وبيولوجيًا، وتجاريًا.
3. المُركَّب:- يُستخدَم غالبًا كمُرادِف للمواد الكيميائيّة، وهو عِبارة عن مادّة تَتكوَّن مِن عُنصُرين أو أكثَّر، مُتحِّدةً بنسَب وزنيّة ثابتة، على سَبيل المِثال، الماء مُركَّب يَتَكوَّن مِن ذرّتين هيدروجين، مُرتَبطتيّن بذرة أكسجين، ورَمزُه الكيميائيّ H₂O.
4. الحِمض النووي DNA:- (deoxyribonucleic acid)، وهو جُزيء طويل، مُزدوِج على شَكل حَلزوني داخِل مُعظَّم الخلايا الحيّة، ويَحمِل تَعليمات جينيّة. في جَميع الكائنات الحيّة، مِن النباتات، والحيوانات إلى المَيكروبات، تُخبِر هذه التعليمات الخلايا عَن الجزيئات التي يَجِّب أنْ تَصنَعها.
5. الجُزيء:- هو مَجموعة مِن الذرَّات المُتعادِلة كهربيًا، وتُمثِّل أصغر كميّة مِن المُركَّب الكيميائيّ، يُمكِّن صُنع الجُزئ مِن مَجموعة مُتشابِهة مِن الذرَّات أو مَجموعة مُختلِّفة. على سبيل المِثال يَتكوَّن أكسجين الهواء الجويّ مِن ذَرَّتي أكسجين، بينما يَتكوَّن الماء مِن ذرتيّ هيدروجين، وذرَّة أكسجين.
6. سام:- مادة سامّة أو قادِرة على إيذاء أو قَتْل الخَلايا أو الأنسجة أو الكائنات الحيّة. ويُقَاس شِدّة الخَطّر الذي يُشكِّله السُم بدرجة سُميَّته.

المصدر