植物與香氣

 

文章整理 / 走路靠旁編 / 啟動生技研發部

校閱 / 莊哲仁博士 / 美國麻省理工學院

 

分泌芳香成分是植物的生存方式之一。不同科屬的植物分泌的香氣性質不盡相同，甚至同一株植物中不同部位的香氣也不太一樣。

 

為什麼植物會分泌芳香成分？

一般來說，植物分泌芳香成分有兩個主要原因：防止動物咬食的防禦動作，以及促進授粉和傳播種子的引誘動作。

 

葉的香氣成分—防禦作用

許多植物的葉面都覆蓋著飽含精油的細胞，其中所含的成分大部分是萜烯類。這些成分可以散發出讓覓食的動物不喜歡的氣味，而在炎熱的天氣中可以迅速揮發，幫助降低葉片的溫度。除此之外，某些萜烯類透過水的溶解滲入土壤後，還能抑制周邊植物、細菌，幫助種子生長。

 

花的香氣成分—引誘作用

花的香氣、顏色和形狀，不論是單獨看或整體分析，都是為了吸引傳粉媒介。有些植物的花香只有在靠近的時候聞得到，而有些花香卻可傳千里，吸引傳粉者前來。花香的性質是根據植物要吸引的傳粉者類型而有所不同，要吸引蜜蜂或蝴蝶的花通常具有甜美的氣味；在夜間開花的植物，為了吸引蛾類，則會散發出更濃郁的花香；有些植物為了吸引蒼蠅，會散發出肉類腐敗這種不討喜的味道。然而飄散在空氣中的香味分子或許能吸引昆蟲，但是卻會讓草食動物感到厭惡而避開這類植物。

 

芳香成分的作用強度，也與植物生長的環境與方式有關，譬如生長在熱帶地區的植物，需要高溫來散發出強烈的氣味，而生長在溫帶地區的植物，散發出來的香味則細緻許多。

 

植物分泌油脂的構造

不同的植物細胞會分泌不同種類的精油，同一株植物的葉片、莖幹、花朵，能萃取出不同化學成分的精油。花朵的芳香成分由花瓣的表皮細胞分泌，其他部位則是由腺毛負責分泌。

 

許多植物的表面都有柔軟的纖毛，這些纖毛可能覆蓋整株植物，也可能只出現在葉片或花萼，質地有柔軟也有粗糙。負責分泌油脂的腺毛具有專門分泌的組織，這些組織是由表皮細胞發展而來，它的細胞核大，細胞質密度高。分泌油脂的腺毛又可分為幾種，頭狀腺毛、盾狀腺毛、疏腺毛、短柔腺毛、凹陷斑點、粗糙腺毛、星狀腺毛、絨毛腺毛、長柔腺毛等等。以盾狀腺毛來說，頭部細胞連結成的細胞壁會與細胞之外的角質層分離，不僅空出空間，也會使角質層向外擴張。油脂就是儲存在這些空隙當中。

 

腺毛的種類

儲存油脂的植物構造

油脂能儲存在植物內部許多不同的構造中。植物所能儲存的儲油量，根據植物的種類、年紀、分泌細胞的老化程度而不同。

1. 腺體、腺毛與腺鱗

這是植物表面隆起的單細胞或多細胞構造，可稱為油囊。以這種方式儲存的包括百里香、馬鬱蘭、迷迭香，以及所有唇形科植物。

 

2. 油脂細胞與樹脂細胞

有些植物會展出專門的細胞來儲存油質或樹脂。例如肉桂、羅文莎葉等樟科植物。

 

3. 油脂與樹脂腺道

有些植物將腺體細胞騰出的空間發展成管狀的腺道或導管，例如茴香、芫荽等繖型科植物。松柏科植物也有樹脂腺道，從中可以萃取出大量的樹脂。有些樹脂必須用切割的方式採收，收集滲流出或結香後的汁液，譬如沉香屬的植物。

 

4. 油脂腺囊

當分泌細胞的油質多導致細胞壁破裂，鄰近的細胞就會形成小型的儲存囊，也就是油脂腺囊。芸香科植物的油脂腺囊就是其特色。

 

風土條件與精油的關聯性

1. 土壤：土壤的種類、深度、質地、肥沃度與排水性，根據地理位置不同會有極大的差異。
2. 地區：海拔高度、日照、室內或室外、平地或斜坡都會影響。
3. 氣候：年雨量與降雨的月份會直接的影響到花朵和種子的大小，以及香氣分子的濃度。風量大小也會影響植物的生長。同一地區每年的氣候變化對植物生長也有很重要的參考意義。