Izumrla biljka koju možemo da pomirišemo

Hibiscadelphus wilderianus je bila biljka cvetnica familije Malvaceae, nativna na vulkanskom zemljištu planine Haleakala, na Maui-u. Nažalost, šume u kojima su rasle ove retke biljke su posečene i poslednje drvo nađeno 1912. godine je brzo nestalo. Danas se ova vrsta smatra izumrlom, dok je jedini primerak sačuvan na Univerzitetu Harvard.

Blizak rođak H. wilderianus, Hibiscadelphus woodii

Izvor: https://ntbg.org/news/conservation-aided-by-drones/

Kako se rodila ova ideja?

Više od veka kasnije, naučnici su se zapitali da li izumiranje zaista znači kraj ove vrste. Šta ako bi se ovoj biljci, koja se sad nalazi samo u arhivi, mogao vratiti život, makar delimično? Projekat je bio produkt višegodišnje saradnje kompanija „Ginkgo Bioworks” i  „International Flavors & Fragrances Inc.”, kao i Sisel Tolas, istraživača mirisa i dr Aleksandre Dejzi Ginsberg, israživača sintetske biologije.  

Kristina Agapakis, kreativna direktorka kompanije „Gingko Bioworks”, raspitivala se o započinjanju ovog projekta i rečeno joj je da bi svi nađeni ostaci ove biljke bili previše mali ili oštećeni za sekvenciranje gena. Međutim, ona je ipak nastavila sa istraživanjem i pronašla rad koji objašnjava kako se DNK može izolovati iz biljaka i životinja sačuvanih u muzeju

Agapakis i Tompson, bivši šef sekvenciranja u „Ginkgo Bioworks”, posetili su Herbarijum Univerziteta Harvard sa listom izumrlog cveća. Par je pronašao 20 vrsta u ogromnoj arhivi i uspeli su uzeti uzorke od 14, uključujući Hibiscadelphus wilderianus. Druga vrsta, Orbexilum stipulatum, poslednji put viđena na ostrvu reke Kentaki, smatrana je izumrlom 1881. Treća je označena kao Leucadendron grandiflorum, poreklom iz Južne Afrike i poslednji put viđena 1806. godine.

Bliski rođak O. stipulatum, Orbexilum simplex

Izvor: https://www.flickr.com/photos/ericinsf/34562360060

Leucadendron grandiflorum

Izvor: https://pictures.abebooks.com/inventory/31181021672.jpg

Nastanak mirisa

U roku od pet godina otvorili su aromatični prozor u prošlost. Uzorci su poslati u Laboratoriju za paleogenomiku na Univerzitetu Kalifornija, koja ih je smrvila u prah i, uz napredno hemijsko znanje, izvukla upotrebljivu DNK. Zatim su identifikovali sekvence DNK koje bi mogle kodirati enzime za proizvodnju mirisa, poznate kao seskviterpenske sintaze. Nakon što su dopustili molekulima da odstoje u prisustvu kvasca, istraživači su izolovali sitne seskviterpene koji su bili najbliži originalnom mirisu biljaka.

Tompson ih je zatim proveo kroz mašinu za sekvenciranje u laboratoriji „Ginkgo Bioworks”. Sastavljanje ovih genskih fragmenata bilo je vrlo komplikovano, ali i od izuzetne važnosti. Rezultirajuće sekvence, iako verovatno nesavršene, bile su dovoljno tačne za potrebe kompanije.

Na kraju, tim je uspeo dovršiti ovaj proces za Hibiscadelphus wilderianus i dve druge biljke. Međutim, količina molekula bila je premala da bi čovek mogao direktno da oseti miris. 

Miris nestale vrste 

„Ginkgo” je zadužio Tolas da napravi neke različite kombinacije mirisa. Mirisi su se morali replikovati i stvoreni su mešavinom identičnih i komparativnih molekula u njenoj laboratoriji. Četiri kombinacije oslobađaju različite delove konačnog mirisa, koji je konstruirala Sisel. Veštačka smeša mirisa nane i bora je, za sad najbolja pretpostavka kakav je miris drvo Hibiscadelphus wilderianus moglo odavati. Miris Orbexilum stipulatum je nežno citrusan, dok je miris Leucadendron grandiflorum blizak mirisu kore drveta.

Herbarijumski primerak Hibiscodelphus wilderianus

Izvor: https://th-thumbnailer.cdn-si-edu.com/RbzsbOyRYmUW8HRLBL0FLGwSlo4=/1000×750/filters:no_upscale():focal(700×527:701×528)/https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer_public/6d/61/6d61d028-a1b0-4f7a-87fc-59bb27c605e1/flower.jpeg





Izvori: