Collection rapide de volatiles de parfum floral utilisant une technique de collection volatile d'espace de tête pour l'échantillonnage thermique de desorption de GC-MS
Summary
Ici, nous présentons un protocole pour recueillir les volatiles de parfum floral des fleurs en fleurs, utilisant une procédure d’échantillonnage non destructive.
Abstract
Les parfums de nombreuses familles de fleurs ont été échantillonnés et les substances volatiles analysées. Connaître les composés qui composent les parfums peut être une étape importante pour la conservation des fleurs qui sont menacées ou en voie de disparition. Parce que le parfum floral est essentiel pour attirer les pollinisateurs, cette méthode pourrait être utilisée pour mieux comprendre ou même améliorer la pollinisation. Nous présentons un protocole utilisant un filtre portatif d’air de charbon de bois et le vide pour recueillir les volatiles de parfum floral, qui sont alors analysés par un GC-MS. En utilisant cette méthode, les éléments volatils des parfums peuvent être échantillonnés à l’aide d’une méthode non destructive avec une machine qui est facilement transportée. Cette méthodologie utilise une procédure d’échantillonnage rapide, réduisant le temps d’échantillonnage de 2-3 heures à environ 10 minutes. En utilisant GC-MS, les composés de parfum peuvent être identifiés individuellement, basés sur des normes authentiques. Les étapes utilisées pour la collecte des données de parfum et de contrôle sont présentées, de la configuration du matériel à la collecte de la sortie de données.
Introduction
Les fleurs produisent généralement un parfum utilisé pour attirer les pollinisateurs. Ces parfums sont constitués de nombreux composés chimiques agissant tous ensemble comme un mélange floral1,2,3. Sans ces parfums, les fleurs seraient moins susceptibles de transmettre leurs informations génétiques à l’aide de pollinisateurs. Parfum floral a été documenté dans de nombreuses familles de plantes à fleurs, avec Orchidaceae étant l’une des familles les plus communesétudié4. Pour comprendre le rôle du parfum floral dans la pollinisation, il est important de recueillir et d’analyser non desdestructisés les composés chimiques émis par les fleurs à différents moments de la journée et pendant les quelques jours à semaines les fleurs sont ouvertes, comme le parfum peut varier au fil du temps5.
Un protocole précoce pour ce type d’échantillonnage a été développé par Heath et Manukian6. L’objectif de leurs méthodes d’échantillonnage était de réduire le stress sur le spécimen (p. ex., les plantes, les insectes) étudiés. Des documents antérieurs ont documenté que des procédures destructrices à la plante étaient nécessaires, telles que l’enlèvement des fleurs en fleurs afin de recueillir le parfum. Des publications plus récentes de parfum floral par Cancino et Damon7,8 ont utilisé des méthodes similaires. Cette étude a mis les fleurs dans des chambres en verre et a passé l’air purifié au-dessus d’eux ; puis les composés de parfum de la chambre ont été absorbés sur les adsorbents poreux de polymère dans les pipettes claires de Pasteur. Les parfums ont été recueillis pendant au moins deux heures au cours de cette étude. Sadler et coll.9 ont effectué des études de parfum floral sur une orchidée épiphyte dans le sud de la Floride, un peu comme l’étude originale10. Encore une fois, cette étude a exigé que les fleurs soient échantillonnées pendant plus de deux heures pour recueillir les volatiles de parfum, avec le parfum recueilli sur l’adsorbent poreux de polymère. L’article présente ici une méthode non destructive qui permet un échantillonnage beaucoup plus rapide, d’une durée de seulement 10 minutes. En outre, au lieu d’utiliser un four à four en verre sont utilisés, ce qui permet un mouvement plus flexible de la chambre et de réduire les risques d’dommages aux fleurs. Ces sacs sont disponibles en plusieurs tailles permettant la possibilité de sélectionner la taille du sac qui s’adaptera facilement à des échantillons individuels sans endommager l’échantillon ou le matériau environnant. L’adsorbent utilisé dans cette étude était Tenax Porous Polymer Adsorbent. Cela diffère de Porapak, parce que l’échantillon peut être thermiquement desorbed sur la colonne GC-MS pour analyse, éliminant l’utilisation d’un solvant chimique.
Les méthodes de cette étude fournissent un moyen d’échantillonner rapidement les substances volatiles des parfums produites par les fleurs et pourraient être utilisées pour échantillonner des substances volatiles provenant d’autres spécimens, comme les phéromones d’insectes ou les champignons volatils. Le temps réduit pour l’échantillonnage signifie qu’il y a moins de stress sur l’échantillon et la capacité de recueillir de nombreux échantillons dans un court laps de temps. Par exemple, dans Sadler et coll.9, la fleur n’était parfumée que la nuit, de sorte que seulement deux ou trois échantillons pouvaient être prélevés chaque nuit. Avec la méthode ici, des échantillons pourraient être prélevés toute la nuit à des intervalles de 15-20 minutes à partir de la même fleur. En outre, en utilisant des sacs au lieu de chambres en verre, l’espace de tête peut être suspendu plus facilement pour l’échantillonnage dans le domaine pour la collecte in situ sur les espèces végétales menacées ou menacées. En utilisant la méthode présentée ici, nous avons pu échantillonner des fleurs de 1,5 à 2 mètres au-dessus du sol. Ces méthodes sont incroyablement utiles pour la collecte de parfums en laboratoire et sur le terrain, et fournit aux chercheurs une technique d’échantillonnage qui est rapide et non destructrice pour l’échantillon.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bien que cette technique soit incroyablement précieuse pour sa vitesse d’échantillonnage et sa portabilité, l’une des limites est de l’utiliser pour les espèces épiphytes, ou celles qui poussent sur les arbres et non pas à partir du sol. Dans l’étude originale10, l’une des fleurs échantillonnées était épiphytique. Parce que la machine est trop lourde pour être suspendue librement, une base stable et élevée doit être faite pour l’échantillonnage. En outre, la machine peut être bran…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
UsDA-ARS Research Project number 6036-22000-028-00D. L’utilisation des noms de commerce, d’entreprise ou de société dans cette publication est pour l’information et la commodité du lecteur. Une telle utilisation ne constitue pas une approbation ou une approbation officielle par le Département de l’agriculture des États-Unis ou le Service de recherche agricole d’un produit ou d’un service à l’exclusion d’autres personnes qui pourraient convenir. De plus, le département de biologie-Lewis de l’Université de Floride et la bourse Varina Vaughn en biologie des orchidées (2017) et une bourse de recherche supérieure de l’Université de Floride (2014-2018) ont également fourni des fonds. Nous remercions également Cindy Bennington de l’Université Stetson pour la plante d’orchidée utilisée pendant le tournage de cette vidéo.
Materials
| Bulkhead Union | Cole-Palmer | UX-06390-10 | |
| FEP tubing | Cole-Palmer | UX-06407-60 | |
| Gas Chromatography | Hewlett Packard | 6890 | |
| Glass Wool, Silanized | Sigma-Aldrich | 20411 | |
| Inlet liner | Agilent | 5062-3587 | |
| Mass Spectrometer | Hewlett Packard | 5973 | |
| Reynolds oven bag | Reynolds Consumer Products | Turkey size | |
| Tenax Porous Polymer Adsorbent | Sigma-Aldrich | 11982 |
References
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