Пошуки синіх троянд

Протягом багатьох поколінь блакитні троянди розбурхували уяву людей, проте їх створення стало складним науковим завданням. Хоча троянди від природи можуть мати різне забарвлення, їхні біологічні особливості ускладнюють отримання справді блакитного кольору.

Дослідники в Японії розробили троянди з більш вираженим фіолетово-синім відтінком, поєднавши вироблення пігменту з ще одним важливим компонентом — майже безбарвними молекулами, які допомагають проявити синій колір.

Чому так важко створити сині троянди

Колір квітів значною мірою залежить від пігментів, які поглинають світло певних довжин хвиль, а інші — відбивають. Однією з важливих груп таких речовин є антоціани, що відповідають за багато червоних, фіолетових і синіх відтінків у квітах.

Синій пігмент під назвою дельфінідин зумовлює забарвлення деяких квітів, які мають синій колір від природи. Однак троянди не володіють природним біологічним механізмом, необхідним для вироблення цього пігменту. Тому за допомогою лише традиційної селекції досі не вдавалося отримати троянди, які мали б виразно синій колір.

У новітніх дослідженнях застосовується ширший підхід. Замість того щоб зосереджуватися виключно на тому, який саме пігмент здатна виробляти троянда, вчені вивчають, як інші сполуки в пелюстках впливають на кінцевий колір.

Роль молекул-помічників

Деякі квіти, що мають природний синій колір, використовують сполуки, відомі як копігменти, для підсилення або коригування вигляду своїх пігментів. Самі по собі ці сполуки можуть бути майже безбарвними, проте, взаємодіючи з молекулами пігментів, вони роблять отриманий відтінок глибшим або більш синім.

Однією з таких груп сполук є флавон-С-глікозиди. Троянди від природи не виробляють поєднання синіх пігментів і цих допоміжних речовин, необхідних для досягнення ефекту, який спостерігається у деяких синіх квітів. Щоб з’ясувати, чи спрацює така комбінація у троянд, дослідники із центру Suntory Global Innovation Center випробували різні поєднання пігментів і копігментів. Їхні експерименти показали, що певні комбінації здатні посилити синє забарвлення.

Як вчені створили новий колір

Дослідники ввели в геном світло-рожевої троянди чотири гени, що беруть участь у виробленні необхідних сполук. Один ген допомагав рослині синтезувати сині пігменти, а три інші забезпечували утворення безбарвних молекул-помічників. У пелюстках, що сформувалися в результаті, накопичилися мальвідин (пігмент, пов’язаний із синім кольором і похідний від дельфінідину) та копігмент під назвою ізоорієнтин. Разом ці сполуки надали квіткам відтінку, який описують як фіолетово-синій.

Команда також виявила зв’язок між рівнем вмісту копігментів та інтенсивністю кольору: пелюстки, що містили більше допоміжних сполук, виглядали більш синіми. Ці результати були представлені на 32-му Міжнародному конгресі садівництва в Кіото (Японія) у серпні 2026 року. Дослідження демонструє, що колір квітки залежить не лише від наявності певного пігменту — важливу роль відіграє також взаємодія між різними молекулами.

Тестування стабільності кольору

Розробка вражаючого кольору квітки – це лише одна частина процесу. Дослідникам також потрібно визначити, чи залишається цей колір незмінним, коли рослини ростуть за різних умов. Скошені троянди зберігали свій фіолетово-блакитний вигляд під час тепличних випробувань у Японії протягом семи років. Польові випробування в Колумбії також показали стабільне забарвлення протягом трьох років.

Що це означає для майбутніх досліджень рослин

Підхід копігментації може мати застосування не лише для троянд. Інші декоративні рослини також можуть не мати природної комбінації пігментів та молекул-помічників, необхідних для створення певних кольорів. Розуміння того, як ці сполуки взаємодіють, може дати дослідникам додаткові способи розробки нових відтінків квіток. Замість того, щоб зосереджуватися лише на виробництві пігментів, вчені можуть досліджувати навколишню хімію, яка впливає на кінцевий вигляд.

Нові фіолетово-блакитні троянди показують, як глибше розуміння хімії рослин може допомогти подолати природні обмеження в кольорі квіток. Поєднуючи відповідний пігмент з майже безбарвними молекулами-помічниками, дослідники досягли відтінку, який раніше було важко створити.

Отриманий результат — це ще не цілком чиста синя троянда, проте він вказує корисний напрямок для подальшої роботи. У ширшому сенсі це дослідження демонструє, що забарвлення квітів виникає внаслідок складних взаємодій усередині їхніх пелюсток, що відкриває нові можливості для селекції декоративних рослин.