香りが強い、臭い…魚臭い！植物にはなぜ匂いがあるのでしょうか？

再び復活の季節がやってきました。空気は土や草や花の香りで満たされています。好奇心旺盛なネットユーザーの中には、「なぜ植物には匂いがあるのですか？」と質問する人もいました。さらに、植物によって香りも異なります。香りのよいもの、臭いもの、辛いもの、魚臭いもの、さらには武漢市のいたるところに生えているヒースのようなホルモンのような匂いのする植物もあります。

実際のところ、植物が臭いを発するのは非常によくあることです。今日はそれについて話しましょう。

01 植物にはなぜ匂いがあるのでしょうか?

自然界における一種の合成工場として、植物は多数の化学物質を合成します。不完全な統計によれば、植物は 10 万種類以上の低分子量二次代謝物を合成して放出しており、その多くは揮発性です。これが私たちが「植物の匂い」を感じる理由です。

実際、植物の匂いの研究は常に専門分野となってきました。以下、ご紹介させていただきます。

02 植物の匂いはどのように採取されるのですか?

植物の匂いを採取する主な方法は次のとおりです。

1. コレクション。現在、植物の匂いを収集する方法は、固相マイクロ抽出法、ヘッドスペース法、毛細管吸着法など、数多くあります。いずれにしても、原理は植物の匂い分子を捕捉することです。

上記の方法により、匂いが捕らえられます。しかし、捕捉された臭気分子は多くの場合、濃度が低く、より分散していることがわかっています。結局のところ、私たちが目にするもののほとんどは、このような転がる濃厚な物質ではなく、無色の匂いなのです。

植物の匂いを捕らえた後、次のステップはそれを濃縮することです。

2. 集中力。集中力に関しては、生物学に携わる人ならよくご存知だと思います。たとえば、私たちがよく使用する濃縮器は、真空方式を使用して余分な水を凝縮します。

現在使用されている一般的な濃縮技術の簡単な表を以下に示します。

とにかく、さまざまなサンプルに基づいて適切な濃縮方法を選択してください。次のステップは、植物の匂いの成分を分析することです。

03 植物の匂いの分析

化学組成分析の最も一般的な方法は、クロマトグラフィー（クロマトグラフィとも呼ばれます）です。

クロマトグラフィーは、クロマトグラフィーまたはクロマトグラフ法とも呼ばれ、物理的および化学的分析方法です。異なる溶質（サンプル）と固定相および移動相との間の相互作用力（分布、吸着、イオン交換など）の差を利用します。 2 つの相が互いに相対的に移動すると、各溶質は 2 つの相間で多重平衡状態になり、溶質は互いに分離されます。

これは一般的なクロマトグラフです。

さまざまな物質をクロマトグラフに注入すると、対応する分析と判断が行われ、最終的にその物質のクロマトグラムが表示されます。

専門家はクロマトグラムの結果を分析・比較し、この一連の実験における植物の匂いの組成を判定しました。

04 植物の臭いと人体への害には相関関係があるのでしょうか？

植物の匂いは、それが人体に有害であるかどうかを判断する基準にはなりません。多数の分析研究を通じて、植物の匂い物質には主にテルペン、アルカン、アルケン、アルコール、エステル、カルボニル、カルボキシル物質などの成分が含まれていることが基本的に判明しています (Penuelas and Liusia 2003)。簡単な分類は次のように行えます。

1. 花や果物から放出される匂い物質。主に芳香族化合物、テルペノイド、エステル、およびいくつかの窒素および硫黄化合物。

これらの化合物は、多くの場合、特定の香りを持っています。例えば、芳香族化合物はベンゼン環が存在することが特徴で（もちろんベンゼン環を含まない例もあります）、芳香のある匂いがすることからその名が付けられています。

インドールはピロールとベンゼンが並列に結合した化合物です。香水の重要な成分で、とても良い香りがします（もちろんインドールが強すぎると不快になりますが）。

2. 根茎などの栄養組織から放出される揮発性物質。多くの植物の根、茎、葉などの栄養組織は揮発性物質を放出し、木自体にそれに応じた匂いを与えます。例えば、クスノキには樟脳の香りがあり、虫除けとして使えます。松の木には松脂の匂いがする。これらの物質から放出される臭いの主成分は、テルペン、揮発性アルデヒドなどの脂肪酸誘導体、アルコール化合物です。

これらの匂いはそれ自体が木の成分であり、木の代謝における正常な物質です。ほとんどすべての木には香りがあります。匂いがなかったらおかしいでしょう。

05 植物の香りの役割は何ですか？

ここまで話してきましたが、植物の香りの機能は一体何なのでしょうか?

1. 植物の成長と発育を調節する。植物の揮発性物質は細胞調節シグナルとして働き、植物の成長と発達に影響を与えます。その中で最も典型的なものがエチレンです。エチレンは植物の成熟を調節する一般的な揮発性物質です。植物の種子を休眠状態から目覚めさせ、花を咲かせ、成熟を早めることができます。

2. 植物の生理機能を改善する。実際、植物の香りは植物の生理機能を改善する効果もあるようです。

例えば、イソペンテンは植物が高温に耐えるのに役立ちます。気温が上昇すると、植物はイソペンテンを分泌します。イソペンテンは、クズなどの葉の光合成器官の耐熱性を高め、熱によるダメージと戦うことができます。

3. 植物と動物の信号伝達。これは理解しやすいですね。たとえば、植物が開花すると香りが放出され、多くの昆虫が飛んできて花粉の拡散を助けます。植物は成熟すると匂いを放ち、その匂いによって動物がそれを食べ、そしてその果実の種子がさまざまな場所に運ばれて播種されます。

もちろん、植物の中には不快で警告的な匂いを発するものもあり、それは「見知らぬ人から離れてください」という4 つの言葉で要約できます。

この時点で、科学の普及は基本的に終了しています。植物の匂いについて基本的な理解はできたと思います。

さまざまな植物から発せられる香りは、人々の感情に影響を与えることがあります。香りによっては、人を幸せな気分にさせたり、不安な気分にさせたりします。例えば、「ハーブの王様」として知られるラベンダーは、爽やかで上品な香りと穏やかな性質を持っています。最も心を落ち着かせ、鎮静させ、催眠効果のある植物として知られています。緊張を和らげ、心を落ち着かせ、精神を落ち着かせ、傷を癒し、傷跡を取り除くことができます。