Distinct metabolic pathways drive monoterpenoid biosynthesis in a natural population of Pelargonium graveolens
Notice bibliographique
Résumé
Pelargonium graveolens is a wild predecessor to rose-scented geranium hybrids prized for their essential oils used as fragrances and flavorings. However, little is known about their biosynthesis. Here we present metabolic evidence that at least two distinct monoterpene biosynthetic pathways contribute to their volatile profiles, namely, cyclic p-menthanes such as (-)-isomenthone and acyclic monoterpene alcohols such as geraniol and (-)-citronellol and their derivatives (referred to here as citronelloid monoterpenes). We established their common origin via the 2C-methyl-d-erythritol-4-phosphate pathway but found no indication these pathways share common intermediates beyond geranyl diphosphate. Untargeted volatile profiling of 22 seed-grown P. graveolens lines demonstrated distinct chemotypes that preferentially accumulate (-)-isomenthone, geraniol, or (-)-citronellol along with approximately 85 minor volatile products. Whole plant 13CO2 isotopic labeling performed under physiological conditions permitted us to measure the in vivo rates of monoterpenoid accumulation in these lines and quantify differences in metabolic modes between chemotypes. We further determined that p-menthane monoterpenoids in Pelargonium are likely synthesized from (+)-limonene via (+)-piperitone rather than (+)-pulegone. Exploitation of this natural population enabled a detailed dissection of the relative rates of competing p-menthane and citronelloid pathways in this species, providing real time rates of monoterpene accumulation in glandular trichomes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».