观赏花卉的种子油成分可为设计一类新型环保润滑剂提供直接途径。IUPUI科学学院的研究人员发现种子油中的化合物以不同于任何其他脂肪酸的方式生成。该研究于今天在线发表在“ 自然植物 ”杂志上。
在诸葛菜植物是一种紫色的花，原产于; 它通常被称为二月兰花。在合作研究O. violaceus植物的生物学和基因组成时，武汉华中农业大学和内布拉斯加大学林肯分校的研究人员遇到了一些谜团：所有植物种子都含有油作为后期生长的能量储备，但研究人员注意到二月兰花籽油不寻常。
他们拜访了IUPUI生物有机化学家Robert Minto，他专门研究天然产物和未知化合物。
“这是一个偶然的发现，因为我们认为植物中没有任何不寻常的化合物，”Minto说。“事实证明，几乎一半的种子油是这些从未被发现的不寻常的脂肪酸化合物。”
Minto和IUPUI研究员Alicen Teitgen确定了主要化合物的结构，这个过程因分子的一部分的平滑而变得复杂。这一结果使研究团队意识到O. violaceus植物种子油的生产方式非同寻常。种子油含有脂肪酸，脂肪酸是一种长的线性分子，当将二碳单元一遍又一遍地添加到分子末端时制备。这些伸长步骤中的每一步都需要四个反应循环来添加碳单元。在正常脂肪酸生产期间，没有遗漏四组中的反应。在O. violaceus中，研究人员发现其中一个循环只是部分完成，导致了不寻常的化合物。
“这是第一次在任何脂肪酸生物合成中观察到部分循环发生，然后发生更多循环，”Minto说。“有许多天然产品，例如某些常见的抗生素，使用化学上类似的过程制成，几乎在每个循环中都会留下步骤。或者，有脂肪酸生物合成途径完成所有步骤。但是没有任何东西之间。
“这种种子油化合物的生物合成最终是中间的一个例子。”
这些发现可以提供关于化学上使O. violaceus种子油成为优质润滑剂的线索。研究人员发现，与发动机油中常用的生物基润滑油蓖麻油相比，二月兰花籽油表现出更好的摩擦和磨损，并能承受更高的温度稳定性。在北德克萨斯大学的钢表面上进行润滑剂性能测试。
“商业上，它可能被证明是一种非常好的生物可再生润滑剂成分，”Minto说。
