Coleção rápida de voláteis florais da fragrância usando uma técnica da coleção do volatile do Headspace para a amostragem térmica da desorção de GC-MS

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para coletar os voláteis de fragrâncias florais de flores florescendo, usando um procedimento de amostragem não destrutivo.

Abstract

As fragrâncias de muitas famílias da flor foram amostradas e os temporários analisados. Conhecer os compostos que compõem as fragrâncias pode ser um passo importante para a conservação de flores que estão ameaçadas ou ameaçadas de extinção. Porque a fragrância floral é crítica para atrair polinizadores, este método poderia ser usado para compreender melhor ou realçar a polinização. Apresentamos um protocolo usando um filtro portátil de ar a carvão e vácuo para coletar voláteis de fragrâncias florais, que são então analisados por um GC-MS. Usando este método, os voláteis da fragrância podem ser amostrados usando um método não destrutivo com uma máquina que seja transportada facilmente. Esta metodologia utiliza um procedimento de amostragem rápida, reduzindo o tempo de amostragem de 2-3 horas para aproximadamente 10 minutos. Usando GC-MS, os compostos de fragrância saem podem ser identificados individualmente, com base em padrões autênticos. As etapas utilizadas para a coleta de dados de fragrâncias e controle são apresentadas, desde a configuração de material até a coleta da saída de dados.

Introduction

As flores produzem tipicamente uma fragrância usada para atrair polinizadores. Estas fragrâncias são compostas de muitos compostos químicos todos agindo juntos como uma mistura floral^1,2,3. Sem estas fragrâncias, as flores seriam menos prováveis passar sobre sua informação genética usando polinizadores. A fragrância floral foi documentada em muitas famílias de plantas com flores, com orchidaceae sendo uma das famílias mais comuns estudadas^4. Para compreender o papel da fragrância floral na polinização, é importante coletar e analisar nondestructively os compostos químicos que estão sendo emitidos das flores em horas diferentes do dia e durante os diversos dias às semanas as flores da flor estão abertas, porque a fragrância pode variar sobre o tempo^5.

Um protocolo inicial para este tipo de amostragem foi desenvolvido por Heath e Manukian⁶. O objetivo de seus métodos de amostragem era reduzir o estresse no espécime (por exemplo, plantas, insetos) sendo estudados. Papéis anteriores documentaram que eram necessários procedimentos destrutivos para a planta, como a remoção de flores florescendo, a fim de coletar a fragrância. Mais recentes publicações de fragrâncias florais por Cancino e Damon^7,8 usaram métodos semelhantes. Este estudo colocou as flores em câmaras de vidro e passou o ar purificado sobre eles; em seguida, compostos de fragrâncias da câmara foram absorvidos em adsorventes de polímero porosos em pipettes Pasteur claras. As fragrâncias foram coletadas por pelo menos duas horas durante este estudo. Sadler et al.⁹ realizado estudos de fragrâncias florais sobre uma orquídea epifífila no sul da Flórida, bem como o estudo original¹⁰. Mais uma vez, este estudo exigiu que as flores fossem amostradas por mais de duas horas para coletar os voláteis da fragrância, com fragrância coletada no adsorbent de polímero poroso. O artigo aqui apresenta um método não destrutivo que permite uma amostragem muito mais rápida, com duração de apenas 10 minutos. Também, em vez de usar sacos de cozimento do forno de câmara de vidro são usados, que permitem um movimento mais flexível da câmara e reduzem as possibilidades de dano às flores. Estes sacos vêm em diversos tamanhos permitindo a opção selecionar o tamanho do saco que caberá facilmente amostras individuais sem danificar a amostra ou o material circunvizinho. O adsorventusado neste estudo foi Tenax Porous Polymer Adsorbent. Isso difere de Porapak, porque a amostra pode ser desorcada termicamente na coluna GC-MS para análise, eliminando o uso de um solvente químico.

Os métodos deste estudo fornecem uma maneira de amostra ràpida dos volatiles da fragrância produzidos por flores e poderiam ser usados para provar volatiles de outros espécimes também, tais como pheromones do inseto, ou volatiles do cogumelo. O tempo reduzido para amostragem significa que há menos estresse na amostra e a capacidade de coletar muitas amostras em um curto período de tempo. Por exemplo, em Sadler et al.⁹, a flor só era perfumada à noite, então apenas duas ou três amostras podiam ser coletadas a cada noite. Com o método aqui, as amostras poderiam ser tomadas toda a noite em intervalos de 15-20 minutos da mesma flor. Além disso, usando sacos em vez de câmaras de vidro, o headspace pode ser suspenso mais fácil para amostragem no campo para a coleta in situ em espécies de plantas ameaçadas ou ameaçadas. Usando o método apresentado aqui, pudemos provar flores 1,5 a 2 metros acima do solo. Estes métodos são incrivelmente úteis para a recolha de fragrâncias em laboratório e no campo, e proporciona aos investigadores uma técnica de amostragem que é rápida e não destrutiva para a amostra.

Protocol

NOTA: Perfumes ou loções perfumadas e produtos não devem ser usados durante qualquer um desses procedimentos. 1. Seleção de flores NOTA: As flores usadas podem naturalmente crescer no ambiente ou mantidas condições ambientais artificiais. Temperatura, umidade e nível de luz durante a coleta podem variar com base nas espécies de flores específicas usadas e que tipo de dados está sendo coletado. Por exemplo, os dados foram coletados durante o dia e à noite p…

Representative Results

Os dados representativos do GC-MS são mostrados como um cromatograma na Figura 1. Além do cromatograma, também é fornecido um arquivo de dados de resultados(Arquivo Suplementar 1). Este arquivo de dados fornece o tempo de retenção para cada pico (RT), e uma identificação do composto que é composto (Biblioteca / ID). Picos entre 10:00 e 15:00 minutos são voláteis florais, devido ao peso molecular dos compostos10. Os números acima dos picos …

Discussion

Embora esta técnica seja incrivelmente valiosa para sua velocidade de amostragem e portabilidade, uma limitação é usá-la para espécies epifíticas, ou aquelas que crescem em árvores e não do solo. No estudo original^10,uma das flores amostradas foi epifífita. Porque a máquina é demasiado pesada pendurar livremente, uma base estável, elevada deve ser feita para a amostragem. Além disso, a máquina pode ser conectada a uma tomada elétrica ou a bateria, por isso, se houver amostragem de …

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