Geosmin

Meera Senthilingam

Tento týden se s Laurou Howesovou

Laura Howesová

Je to vůně, kterou si budu navždy spojovat se studenými mokrými ragbyovými zápasy, když se naše hřeby zapíchnou do hřiště a zazní píšťalka. Ten nezaměnitelný pach bláta a hlíny, který si možná spojujete s pletím zahrady nebo schováváním se před deštěm; pro mě evokuje čerstvý vzduch, zápasy a příslib piva v klubovně po zápase. A hlavní sloučenina, která je za to zodpovědná, se příznačně jmenuje geosmin: vůně země.

Geosmin je terpen vytvářený mikroorganismy v půdě, zejména bakteriemi rodu Streptomyces, které žijí v půdě a rozkládající se hmotě a produkují většinu našich antibiotik. Biosyntéza geosminu však byla objevena až v roce 2007 poté, co byl vyřešen genetický kód Streptomyces coelicolor, bakterie, která se živí rostlinnou hmotou v půdě. Ukázalo se, že jediný protein přeměňuje farnesyl difosfát (běžný výchozí materiál pro biosyntézu terpenů) na germakradienol, prekurzor geosminu, který se pak přemění na geosmin. První reakce probíhá na jednom konci enzymu a poté na druhé straně probíhá další přeměna. Výsledná molekula je těkavý bicyklický alkohol, který můžete cítit v neuvěřitelně nízkých koncentracích, přibližně do 0,7 částic na miliardu. Ale proč byste to dělali?“

Kromě ragbyových polí je geosmin sloučeninou zodpovědnou za zemitou chuť červené řepy a může se dostat i do sladkovodních ryb a také do vína. Nějak to, co je chutné v červené řepě, není tak docela dobré v jiných potravinách na talíři. Geosmin může být rozkládán kyselinou, a proto se sladkovodní ryby s potenciálně bahnitou chutí často hojně polévají citronovou šťávou nebo octem. Tato možnost však není pro vinaře, kteří mají zásoby kontaminované geosminem, příliš schůdná, a proto se hodně zkoumají jiné možnosti, jak jej z vína odstranit.

Nejúčinnějším prostředkem pro snížení množství geosminu ve víně se zdá být, docela příhodně, olej z hroznových jader, přičemž olej působí jako rozpouštědlo geosminu. Bohužel se zdá, že toto ošetření také snižuje obsah těkavých aromatických látek, které pravděpodobně chcete ve víně také zachovat. I když se podaří odstranit velkou část geosminu, snížení obsahu ostatních těkavých látek může ve skutečnosti geosmin ještě více zvýraznit. Nyní, když byl identifikován enzym zodpovědný za tvorbu geosminu, je naděje, že se lidem podaří najít způsob, jak jeho tvorbě zabránit, místo aby se ho později neúspěšně snažili odstranit. To se však zdá být poněkud vzdálené.

Zůstává samozřejmě otázkou, proč jsme na něj tak citliví, když nám tato sloučenina v jídle a pití tak nechutná. Jednou z teorií je, že jsme – nebo spíše naši předkové – používali zápach geosminu k identifikaci zdrojů vody. To se může zdát zbytečné v zemi Wellingtonových bot a národní posedlosti počasím, ale ve vyprahlejším podnebí to může být záchrana života. Keith Chater z John Innes Centre v Norwichi, jeden z týmu, který původně sekvenoval genom Streptomyces coelicolor, navrhl, že velbloudi mohou být na geosmin tak citliví, že ucítí oázy na kilometry daleko a podle této vůně najdou vodu v poušti. Spory bakterie pak na oplátku mohou stopovat a cestovat k nejbližší vodní díře.

Musí se vám to ve sklenici vína nelíbit, ale geosmin je víc než jen vůně mokrého ragbyového hřiště: může to být vůně přežití.

Meera Senthilingam

Zajisté. Laura Howesová z časopisu Chemistry World tam čichá k chemii geosminu, sloučeniny, která je klíčem k hydrataci v zoufalých časech. Příští týden vstoupíme do dalšího příběhu o přežití.

Phil Robinson

Na exkurzi s místním profesorem geologie objeví náš školní hrdina Scoops Traylor indiánskou modlu, poněkud nepravděpodobně vyrobenou z čistého uranu. Aniž by to Scoops a zbytek skupiny věděli, jeden z chlapců neodolá, aby si úlomek neulovil do kapsy, a později je tento lehkonohý mladík objeven s akutní otravou radiací.

Naštěstí Scoops – předčasně vynalézavý syn fyzika – pohotově vzpomíná, jak se v otcově laboratoři vypořádávají se štěpným znečištěním: „V tátově laboratoři používají technici roztok zvaný versen, kterým smývají radioaktivní kontaminaci ze svého vybavení.‘

A sloučenina, která je zodpovědná za univerzálnost versenu, je kyselina etylendiamintetraoctová neboli EDTA.

Meera Senthilingam

A co se v tomto příběhu děje, stejně jako chemii, která stojí za touto čisticí sloučeninou, se dozvíte spolu s Philem Robinsonem příští týden v pořadu Chemie ve svém živlu. Do té doby vám děkuji za pozornost, jsem Meera Senthilingam.