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Das Innere einer Rosenblüte

Der verlorene Duft der Rosen

Sie gilt als die Königin der Blumen: die Rose. Das verdankt sie nicht nur ihrer Schönheit, sondern auch ihrem intensiven Geruch. Dieser ist jedoch durch Züchtungen zugunsten der Äußerlichkeiten am Schwinden. Forscher haben nun ein Enzym entdeckt, das die Duftstoffe zu neuem Leben erwecken könnte.

Biochemie 03.07.2015

Schön und duftend

"A Rose is a rose is a rose" ("Eine Rose ist eine Rose ist eine Rose") - Wenn man genau hinsieht, ist dieser berühmte Satz von Gertrude Stein gar kein so gutes Beispiel für eine Tautologie: Denn eigentlich gleicht kaum eine Rose einer anderen. Die Blüten sind weiß, zartrosa, zitronengelb bis dunkelrot; klein und zart wachsen sie auf Büschen, oder edel und üppig auf hohen Stämmen. Die unzähligen Sorten haben klingende Namen wie "Black magic", "Comtessa" und "Sommerwind".

Die Studie in "Science":

"Biosynthesis of monoterpene scent compounds in roses" von Jean-Louis Magnard et al., erschienen am 3. Juli 2015.

Blühende Buschrosen

J.-C. Caissard

Blühende Buschrosen

Die heutige Vielfalt verdankt die Blume der gezielten Züchtung, denn schon seit mehr als 2.000 Jahren wird die Rose als Zierpflanze kultiviert. Ihre Bedeutung liegt jedoch nicht nur in ihrer Schönheit, sie duftet auch ganz besonders und mitunter intensiv. Hunderte flüchtige Duftkomponenten sind dafür verantwortlich. Das aus den Blüten gewonnene Rosenöl ist daher ein wichtiger Rohstoff für die Kosmetik- und Parfumindustrie.

Blühende Rose

J.-C. Caissard

Blöderweise hat man die Geruchskomponente bei der Zucht etwas vernachlässigt. Immer neue Farben und Formen oder besonders haltbare Pflanzen wurden so produziert, der typische Geruch aber schwindet seit Generationen.

Ein Weg zum Duft

Ihren Duft verdankt die Zierpflanze zum Großteil bestimmten chemischen Verbindungen, den sogenannten Monoterpenen. Gebildet werden diese mit Hilfe von speziellen Enzymen, den Terpene-Synthasen. Bis jetzt hielt man dies für den einzigen molekularbiologischen Weg zur Bildung von pflanzlichen Duftstoffen im Allgemeinen.

Ein Beispiel dafür soll die Bildung des Monoterpens Geraniol mit Hilfe der Geraniol-Synthase - in Geranien, in Basilikum oder eben in der Rose - sein. Geraniol ist einer der wichtigsten Bestandteile ätherischer Öle. Neben diesen Enzymen sind in den vergangenen 15 Jahren auch einige Gene identifiziert worden, die bei der Duftproduktion eine Rolle spielen dürften. Nichts davon ließ sich aber bisher gezielt züchterisch nutzen.

Die Wiederbelebung des Dufts

Blühende Rose mit üppiger Blüte

J.-C. Caissard

Blühende Rose mit üppiger Blüte

Das mag auch daran liegen, dass entscheidende Schritte der biochemischen Umwandlung bisher nicht erfasst waren, wie die neue Studie der Forscher um Jean-Louis Magnard von der Université de Lyon nahelegt. Dafür hat das Team die Gene zweier Zuchtrosensorten verglichen: Papa Meilland und Rogue Meilland. Beide stammen aus der Zucht der französischen Rosenzüchters Alain Meilland. Erstere besitzt einen kräftigen und süßen Duft, die zweitet duftet - wie viele heutige Sorten - kaum.

Dabei entdeckten die Forscher, dass eine ganz andere Familie von Enzymen eine entscheidende Rolle spielen dürfte. Diese wirken direkt in den Zellen der Blütenblätter. Dort erzeugen sie Monoterpene und andere Duftstoffe. Das zugehörige Gen RhNUDX1 ist bei der duftenden Sorte um ein Vielfaches - nämlich fast um den Faktor 8.000 - aktiver.

Vermutlich gebe es in Pflanzen weitaus mehr Wege, wie ein- und dieselben Stoffe erzeugt werden, wie Dorothea Tholl und Jonathan Gershenzon die Bedeutung der Studie in einem Begleitkommentar unterstreichen. Für den verlorenen Duft der Rosen und für Rosenzüchter wecken die Ergebnisse neue Hoffnung. Denn das Gen sei ein verlässlicher Marker für den typischen Rosengeruch, vielleicht lässt er sich durch dieses Wissen auch wiederbeleben.

Eva Obermüller, science.ORF.at

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