拍摄带有背光的Nesocodon mauritianus。图片来源：明尼苏达大学 Rahul Roy 和 Clay Carter
可持续的天然染料可以解决食品和纺织行业的挑战。
分泌彩色花蜜的植物是专属俱乐部的一部分。迄今为止，世界上只有 70 家工厂在该名单上。这些颜色吸引了传粉媒介，但最近它们激发了研究人员和行业合作伙伴寻找天然着色剂选择的兴趣。
在过去的几年中，包括明尼苏达大学少数几名研究人员在内的一组研究人员在美国国家科学院院刊上的一项新发表的研究中梳理了植物如何产生独特的红色花蜜及其构成。
其中一种植物叫做毛里求斯Nesocodon mauritianus，是毛里求斯岛的特有植物，在参观明尼苏达大学的温室和植物收藏期间，生物科学学院教授Clay Carter首先注意到了这一点。
“我第一次见到这种植物是在 2016 年 5 月 2 日，我想知道红色花蜜的背后是什么，”卡特说。“当我开始这项研究时，我当然没想到会成为跨国公司的负责人。”
壁虎在喝了红色的nesocodin花蜜和糖的混合物后舔了舔嘴唇。壁虎还收到了一份无色糖样品，该样品的访问量几乎没有使用 nesocodin 的那一个。在这种情况下，壁虎喝了超过一分钟。图片来源：乔治梅森大学 Ylenia Chiari
研究小组确定了两种以前从未在植物中描述过的酶。他们将 Nesocodon mauritianus 与来自世界另一端的另一种红色花蜜植物进行了比较。令人惊讶的是，这两种植物都依赖同一种化合物——研究人员将其命名为 nesocodin——来产生红色花蜜并吸引各自的传粉媒介。
“研究这样的例子可以告诉我们很多关于适应的基本规则，尤其是在遗传和生化水平上，”卡特说。
该研究也有直接的应用。据美国食品和药物管理局称，工业目前严重依赖非天然色素添加剂。红色是一种众所周知的难以采购产品的颜色，从糖果到服装等等。
由谢菲尔德大学领导的一个国际研究小组发现，β-内酰胺类抗生素通过在细胞壁上形成孔洞来杀死 MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌），孔洞随着细胞生长而扩大，最终杀死细菌。
凭借对生化和分子机制的了解，研究人员创造了一种合成的红色花蜜。研究人员还以壁虎（Nesocodon mauritianus 的传粉者）形式寻求专家的反馈。合成花蜜通过了由乔治梅森大学的研究人员进行的壁虎测试。
“多年来，由于其化学特性，许多产品配方无法使用天然红色着色剂，”食品、农业和自然资源科学学院教授、该研究的合著者 Adrian Hegeman 说。“由于 nesocodin 具有不同的特性，它有望在过去其他天然着色剂失败的条件下发挥良好的作用。”
明尼苏达大学已为合成 nesocodin 和相关非天然衍生物的工艺申请了专利。这些发现还为继续研究工作奠定了基础，其中一项由美国国家科学基金会提供的 130 万美元资助，该团队正在探索更多有色花蜜。
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