Optische Interferometrie visualisiert, wie oft Lilien flüchtige organische Verbindungen abgeben

Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wann Blumen ihren Duft verströmen?

Mithilfe einer Laser-Interferometrie-Methode haben Maschinenbauingenieure und Biowissenschaftler des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) direkt sichtbar gemacht, wie oft eine Lilie einen Blumenduft freisetzt. Diese Messergebnisse, veröffentlicht in Grenzen in der Pflanzenwissenschaftkönnen neue Erkenntnisse für das Verständnis und die weitere Erforschung der Biosynthese- und Emissionsmechanismen von flüchtigen Stoffen in Blüten liefern.

Warum ist es wichtig, das zu wissen? Es ist bekannt, dass der Duft von Blumen ihre Wechselwirkungen mit Bestäubern, Mikroorganismen und Blütenfressern beeinflusst. Beispielsweise können viele Blütenpflanzen ihre Duftabgaberaten einstellen, wenn Bestäuber für die Bestäubung aktiv sind. Petunien und der wilde Tabak Nicotiana attenuata verströmen nachts blumige Düfte, um nachtaktive Bestäuber anzulocken. Daher kann uns die Visualisierung von Duftemissionen dabei helfen, die ökologische Entwicklung der Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Bestäuber zu verstehen.

Viele Gruppen haben versucht, Methoden zur Geruchsanalyse zu entwickeln. Massenspektrometrie ist eine weit verbreitete Methode zur Untersuchung des Duftes von Blumen. Obwohl die Massenspektrometrie die Qualität und Quantität von Blumendüften aufzeigt, ist es unmöglich, die Freisetzungsfrequenz direkt zu messen. Ein laserbasiertes Gasdetektionssystem und ein Smartphone-basiertes Detektionssystem mit chemoresponsiven Farbstoffen wurden ebenfalls verwendet, um flüchtige organische Verbindungen (VOCs) in Echtzeit zu messen, aber es ist immer noch schwierig, die zeitabhängige Emissionsrate von zu messen blumige Düfte.

Das KAIST-Forschungsteam unter der gemeinsamen Leitung von Professor Hyoungsoo Kim von der Fakultät für Maschinenbau und Professor Sang-Gyu Kim von der Fakultät für Biowissenschaften hat jedoch einen Brechungsindexunterschied zwischen dem Dampf der VOCs von Lilien und der Luft gemessen Messen Sie die Emissionsfrequenz. Der Blumenduftdampf wurde nachgewiesen und der Brechungsindex von Luft betrug 1,0, während der des Hauptblumenduftes einer Linalool-Lilie 1,46 betrug.

Professor Hyoungsoo Kim sagte: „Wir gehen davon aus, dass diese Technologie in verschiedenen Industriesektoren weiter anwendbar sein wird, wie zum Beispiel bei der Entwicklung, um gefährliche Substanzen in einem Weltraum zu erkennen.“ Das Forschungsteam plant auch, den DNA-Mechanismus zu identifizieren, der die Sekretion von Blumendüften steuert.