Καλή γη:Οι χημικοί δείχνουν την προέλευση της Geosmin με άρωμα του εδάφους

Καλή γη:Οι χημικοί δείχνουν την προέλευση της Geosmin με άρωμα του εδάφους

Η Geosmin είναι η χημική ένωση που είναι υπεύθυνη για τη γήινη ή "Petrichor" μυρωδιά που σχετίζεται με το έδαφος μετά τις βροχοπτώσεις. Πρόσφατα, μια ομάδα χημικών από το Πανεπιστήμιο του Cambridge ανακάλυψε την προέλευση αυτής της ένωσης. Έχουν εντοπίσει μια κατηγορία βακτηρίων που παράγουν γεωσιμίνη και καθορίζουν πώς τα βακτήρια απελευθερώνουν την ένωση στο έδαφος. Αυτή η ανακάλυψη βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας των οικοσυστημάτων του εδάφους και πώς η μυρωδιά της βροχής μπορεί να επηρεάσει τη διάθεσή μας.

φόντο

Η γεωσιμίνη είναι ένα τερπενικό αλκοόλ με τη μοριακή φόρμουλα C 12 H 22 O. Πρόκειται για ένα φυσικό προϊόν που συντίθεται από ορισμένα βακτήρια, μύκητες και φυτά. Η Geosmin έχει μια ισχυρή, γήινη οσμή που συχνά περιγράφεται ως "μούχλα" ή "μούχλα". Βρίσκεται σε μια ευρεία ποικιλία περιβάλλοντος, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους, του λιπάσματος και των υδάτινων περιβαλλόντων.

Ανακάλυψη των βακτηρίων που παράγουν γεωσμίνη

Οι χημικοί του Πανεπιστημίου του Cambridge απομονώθηκαν και εντόπισαν τα βακτηρίδια που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή γεωσμίνης το 2018. Η ομάδα του Cambridge διαπίστωσε ότι αυτά τα ακτινομύκητα παράγουν γεωσμίνη ως δευτερεύοντα μεταβολίτη, που σημαίνει ότι δεν είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη ή την επιβίωση των βακτηρίων.

Οι επιστήμονες αναγνώρισαν επίσης το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή γεωμίνης σε αυτά τα ακτινομυκήτες. Αυτό το γονίδιο είναι γνωστό ως GES και κωδικοποιεί ένα ένζυμο που καταλύει τη μετατροπή του πυροφωσφορικού φαρνεσυλίου σε γεωσμίνη. Το πυροφωσφορικό Farnesyl είναι ένας πρόδρομος σε μια ποικιλία άλλων τερπενίων, συμπεριλαμβανομένου του ισοπρίου και της λιμιμενίου.

Πώς απελευθερώνεται το Geosmin στο έδαφος

Οι χημικοί του Cambridge διαπίστωσαν ότι οι ακτινομύκητες απελευθερώνουν τη γεωσιμίνη στο έδαφος με μια διαδικασία γνωστή ως σπορά. Όταν αυτά τα βακτηρίδια σχηματίζουν σπόρια, ένα στρώμα υδρόφοβου υλικού σχηματίζεται γύρω τους. Αυτό το στρώμα προκαλεί τα σπόρια, τα οποία περιέχουν γεωσμίνη, να γίνουν υδρόφοβοι και να απωθούν νερό. Όταν βρέχει, τα υδρόφοβα σπόρια συνδέονται με τα σωματίδια του εδάφους, τα οποία είναι επίσης υδρόφοβα. Αυτό ακινητοποιεί αποτελεσματικά τη γεωσιμίνη στο έδαφος.

Όταν η βροχή πέφτει, πλένει το υδρόφοβο στρώμα από τα σπόρια και απελευθερώνει τη γεωσιμίνη στο νερό. Αυτό δημιουργεί τη χαρακτηριστική γήινη ή "Petrichor" μυρωδιά που συνδέεται με τη βροχή.

Σημασία

Η ανακάλυψη των βακτηρίων που παράγουν γεωσμίνη και πώς απελευθερώνουν την ένωση στο έδαφος είναι απαραίτητη για την κατανόηση του ρόλου των βακτηρίων στα οικοσυστήματα του εδάφους. Αυτή η γνώση θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους επιστήμονες να σχεδιάσουν νέες στρατηγικές για τον έλεγχο της μυρωδιάς της βροχής.

Επιπλέον, υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι η μυρωδιά της γεωμίνης μπορεί να επηρεάσει τη διάθεσή μας. Η γεωσιμίνη έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τις θετικές καταστάσεις διάθεσης και μειώνει τις αρνητικές καταστάσεις διάθεσης. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στη συσχέτιση μεταξύ της μυρωδιάς της βροχής και της έναρξης μιας νέας, νέας ημέρας.

Συμπέρασμα

Η ανακάλυψη των βακτηρίων που παράγουν γεωσμίνη είναι ένα σημαντικό βήμα στην κατανόηση των οικοσυστημάτων του εδάφους και της μυρωδιάς της βροχής. Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν νέες στρατηγικές για τον έλεγχο της μυρωδιάς της βροχής και θα μπορούσαν επίσης να οδηγήσουν σε νέες ιδέες για το ρόλο των βακτηρίων στο περιβάλλον μας.