Petunia's geven hun zoete geur af om bestuivers aan te trekken, zoals bijen, vlinders en motten. Deze bloemen gebruiken echter een unieke strategie om ervoor te zorgen dat hun geur het krachtigst is in de tijden dat bestuivers het meest actief zijn.

Een team onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Chemische Ecologie in Jena, Duitsland, heeft het moleculaire mechanisme achter dit gedrag ontdekt. Hun bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift 'Current Biology', werpen licht op hoe petunia's hun circadiane ritme gebruiken om de uitstoot van hun bloemengeur te reguleren.

De kern van dit mechanisme ligt een specifiek gen genaamd 'PhMYB10'. Dit gen fungeert als een ‘hoofdregulator’ en controleert de expressie van verschillende andere genen die betrokken zijn bij de geurproductie. Via een reeks experimenten ontdekten de onderzoekers dat de expressie van PhMYB10 gedurende de dag fluctueert, volgens een circadiaans ritme.

Naarmate de dag aanbreekt, stijgen de PhMYB10-niveaus, waardoor de expressie van genen wordt geactiveerd die verantwoordelijk zijn voor het synthetiseren en vrijgeven van de karakteristieke geur van petunia. Deze stijging van de geurproductie valt samen met de ochtenduren waarin bestuivers het meest actief zijn.

Naarmate de dag vordert en de zon ondergaat, neemt de PhMYB10-expressie geleidelijk af, wat leidt tot een afname van de emissie van bloemengeuren. Dit zorgt ervoor dat de geur van de petunia het meest geconcentreerd is op de momenten dat de kans het grootst is dat bestuivers op bezoek komen.

De onderzoekers ontdekten ook dat het circadiane ritme van de PhMYB10-expressie wordt gereguleerd door licht. Wanneer petunia's aan continu licht werden blootgesteld, werden de normale schommelingen in de PhMYB10-waarden verstoord en verspreidden de bloemen hun geur de hele dag met een constante snelheid. Dit suggereert dat licht dient als omgevingssignaal voor de circadiane klok van de petunia, waardoor de geurproductie wordt gesynchroniseerd met de natuurlijke licht-donkercyclus.

Het begrijpen van de moleculaire mechanismen achter de regulering van bloemengeuren zou praktische implicaties kunnen hebben voor de land- en tuinbouw. Door het circadiane ritme van geuremissie in andere economisch belangrijke planten te manipuleren, kan het mogelijk zijn om de bestuivingsefficiëntie te verbeteren, de gewasopbrengsten te verhogen of nieuwe geurige variëteiten voor sierdoeleinden te creëren.

De ontdekking van de rol van PhMYB10 bij het reguleren van de geurproductie van petunia levert waardevolle inzichten op in de complexe wisselwerking tussen planten, hun bestuivers en het milieu. Het belicht de opmerkelijke aanpassingen die planten hebben ondergaan om hun voortplantingssucces in een dynamische en steeds veranderende wereld te garanderen.