Les plantes utilisent une gamme variée d'indices visuels et olfactifs pour attirer les pollinisateurs animaux, les volatiles floraux étant souvent particulièrement essentiels pour assurer la pollinisation par les insectes. Plus de 1700 composés différents ont été documentés dans les odeurs florales des plantes, mais relativement peu d'études ont déterminé le rôle précis de ces composés dans l'attraction des pollinisateurs. Il y a encore moins de cas où nous avons une compréhension globale de la physiologie, de la biochimie et de la biosynthèse des composés volatils floraux impliqués dans la pollinisation.

Les orchidées sexuellement trompeuses sont un groupe de plantes pour lesquelles des substances sémiochimiques spécifiques jouent un rôle clé dans la pollinisation. Ces orchidées attirent des insectes pollinisateurs mâles spécifiques vers leur fleur en émettant des substances sémiochimiques volatiles qui imitent la phéromone sexuelle femelle. Remarquablement, cette stratégie de pollinisation a évolué indépendamment chez les orchidées sur au moins quatre continents (Afrique, Australie, Europe et Amérique du Sud), et de nouvelles découvertes continuent d'être faites au sein de cette famille.

Un article récent dans Annals of Botany étudie les trompeurs sexuels Chiloglottis trapéziforme orchidée, qui attire ses pollinisateurs de guêpes mâles spécifiques au moyen de chiloglottones, une classe de substances volatiles récemment découverte avec des structures uniques. Les auteurs constatent que si l'initiation de la biosynthèse de la chiloglottone ne nécessite que de la lumière UV-B, une production soutenue nécessite à la fois des UV-B et de novo synthèse des protéines. La quantité de chiloglottone dans les fleurs reflète l'interaction entre le stade de développement, le temps et l'intensité de l'exposition aux UV-B, de novo la synthèse des protéines et les boucles de rétroaction qui plafonnent la quantité interne.

Amarasinghe, R., Poldy, J., Matsuba, Y., Barrow, RA, Hemmi, JM, Pichersky, E. et Peakall, R. (2015) La lumière UV-B contribue directement à la synthèse des volatils floraux chiloglottones. Annals of Botany, 115 (4): 693-703
Australien sexuellement trompeur Chiloglotte les orchidées attirent leurs pollinisateurs de guêpes mâles spécifiques au moyen de 2,5-dialkylcyclohexane-1,3-diones ou «chiloglottones», représentant une classe nouvellement découverte de volatils avec des structures uniques. Cette étude a examiné l'hypothèse selon laquelle la lumière UV-B à faible intensité est directement requise pour la biosynthèse de la chiloglottone chez Chiloglottis trapéziformeLa production de chiloglottone se produit uniquement dans un tissu spécifique (le cal) du labelle. Des bourgeons et des fleurs coupés, ainsi que des plantes entières avec bourgeons et fleurs, prélevés en plein champ, ont été cultivés en chambre de croissance. Les interactions entre le stade de développement des fleurs et la durée et l'intensité d'exposition aux UV-B sur la production de chiloglottone ont été étudiées. Les effets de la cycloheximide, un inhibiteur de la synthèse protéique, ont également été examinés. La chiloglottone était absente des bourgeons, mais a été détectée dans ceux ouverts manuellement puis exposés à la lumière solaire ou à des UV-B artificiels pendant au moins 5 minutes. La spectrophotométrie a révélé que les sépales et les pétales bloquaient les UV-B et empêchaient leur passage jusqu'au labelle à l'intérieur du bourgeon. Les taux de production de chiloglottone augmentaient avec le stade de développement, la durée d'exposition et l'intensité du rayonnement UV-B. La cycloheximide n'inhibait pas la production initiale de chiloglottone dans les 5 minutes suivant l'exposition aux UV-B. Cependant, l'inhibition de la production de chiloglottone par la cycloheximide s'est produite après 2 h d'exposition aux UV-B, indiquant la nécessité d'une synthèse protéique de novo pour maintenir la production de chiloglottone sous UV-B. Les sépales et les pétales de Chiloglotte les orchidées bloquent fortement les longueurs d'onde UV-B de la lumière, empêchant la production de chiloglottone à l'intérieur du bourgeon. Alors que l'initiation de la biosynthèse de la chiloglottone ne nécessite que de la lumière UV-B, la biosynthèse soutenue de la chiloglottone nécessite à la fois la biosynthèse des protéines UV-B et de novo. Les quantités internes de chiloglottone dans une fleur reflètent l'interaction entre le stade de développement, la durée et l'intensité de l'exposition aux UV-B, la synthèse protéique de novo et les boucles de rétroaction liées à la quantité de départ de chiloglottone. Il est conclu que la lumière UV-B contribue directement à la biosynthèse de la chiloglottone. Ces découvertes suggèrent une réaction biochimique entièrement nouvelle et inattendue qui pourrait également se produire dans des taxons autres que ces orchidées.