I århundraden, människor runt om i världen har använt vitlök som krydda, naturläkemedel, och skadedjursavskräckande — men de visste inte hur kraftfulla eller stickande vitlökshuvudena var förrän de smakade på dem.

Men vad händer om bönder kunde odla vitlök och veta exakt hur potent den skulle vara? Tänk om köpare kunde plocka sin vitlök baserat på dess styrka?

Ett team av Virginia Tech-forskare upptäckte nyligen ett nytt steg i den metaboliska processen som producerar enzymet allicin, vilket leder till vitlökens härliga smak och doft, ett fynd som förlänger decennier av tidigare vetenskaplig tro. Deras arbete kan förstärka de illaluktande – men läckra – egenskaperna som vitlöksälskare världen över njuter av.

"Denna information förändrar hela historien om hur vitlök kan förbättras eller så kan vi göra föreningarna ansvariga för dess unika smak, sa Hannah Valentino, en College of Agriculture and Life Sciences Ph.D. kandidat. "Detta kan leda till en ny stam av vitlök som skulle producera mer smak."

Upptäckten av denna väg öppnar dörren för bättre kontroll över produktionen och mer konsekventa grödor, som skulle hjälpa bönderna. Vitlök kan säljas som stark eller svag, beroende på konsumenternas preferenser.

Forskningen publicerades nyligen i Journal of Biological Chemistry .

När Valentino, doktorand vid Institutet för kritisk teknologi och tillämpad vetenskap, och hennes team försökte testa den allmänt accepterade biologiska processen som skapar allicin, de upptäckte att det bara inte hände.

Det var då teamet av forskare gav sig ut för att upptäcka vad som verkligen hände i vitlök.

När de skalade tillbaka lagren, de insåg att det inte fanns något bränsle för att driva den tidigare accepterade biologiska processen som skapar allicin.

"Genom att använda rationell design, Hannah hittade ett potentiellt substrat, sa Pablo Sobrado, professor i biokemi vid College of Agriculture and Life Sciences och medlem i forskargruppen. "Detta är viktigt eftersom genom att hitta den metaboliska vägen och förstå hur enzymet faktiskt fungerar och dess struktur ger oss en ritning av hur allicin skapas under biosyntes."

Valentino och teamet - som inkluderade grundstudenter - arbetade i Sobrado Lab i Fralin Life Sciences Institute direkt med de substrat som består av vitlök, gör sitt arbete enbart in vitro.

Forskarna fann att allicin, komponenten som ger vitlök dess lukt och smak, producerades genom en helt annan biosyntesprocess. Allylmerkaptan reagerar med flavininnehållande monooxygenas, som sedan blir allyl-sulfensyra.

Viktigt, Allicinnivåerna kan testas, gör det möjligt för bönder att känna till styrkan hos sina grödor utan att behöva genteknik. Större smak kan helt enkelt förutsägas, vilket betyder att kraftfull vitlök helt enkelt kan odlas eller konstrueras.

"Vi har en grundläggande förståelse för biosyntesen av allicin att det är involverat i smak och lukt, men vi förstår nu också ett enzym som vi kan försöka modulera, eller en modifiering, att öka eller minska nivån av smakmolekylerna baserat på dessa biologiska processer, sa Sobrado.

På grund av deras arbete, framtiden väntar för vitlöksfält som är tillräckligt hårda för att hålla även de mest skrämmande vampyrerna på avstånd.