Geosmin

Meera Senthilingam

I denne uge kommer vi ned på jorden med Laura Howes

Laura Howes

Det er en lugt, som jeg for altid vil forbinde med kolde våde rugbykampe, når vores dupper sidder fast i banen, og fløjten lyder. Den umiskendelige lugt af mudder og jord, som du måske forbinder med lugning af ukrudt i haven eller med at gemme dig for regnen, men for mig minder den om frisk luft, tacklinger og løftet om en øl i klubhuset bagefter. Og det vigtigste stof, der er ansvarlig, hedder ret passende nok geosmin: jordlugt.

Geosmin er en terpen, der produceres af mikroorganismer i jorden, især streptomyces-bakteriefamilien, som lever i jord og i rådnende materiale og producerer de fleste af vores antibiotika. Biosyntesen af geosmin blev imidlertid først opdaget i 2007, efter at den genetiske kode for Streptomyces coelicolor, en bakterie, der æder plantemateriale i jorden, blev opklaret. Det viser sig, at et enkelt protein omdanner farnesyldiphosphat (et almindeligt udgangsmateriale til biosyntesen af terpener) til germacradienol, en geosminprækursor, som derefter bliver omdannet til geosmin. Den første reaktion sker i den ene ende af enzymet, hvorefter den anden side foretager den næste omdannelse. Det resulterende molekyle er en flygtig bicyklisk alkohol, som man kan lugte ved utroligt lave koncentrationer, ned til omkring 0,7 dele pr. milliard. Men hvorfor skulle man have lyst til det?

Ud over rugbybaner er geosmin den forbindelse, der er ansvarlig for den jordagtige smag i rødbeder, og det kan også finde vej til ferskvandsfisk samt vin. På en eller anden måde er det, der er velsmagende i rødbeder, ikke helt så godt i andre fødevarer på din tallerken. Geosmin kan nedbrydes med syre, hvilket er grunden til, at potentielt mudret smagende ferskvandsfisk ofte overhældes rigeligt med citronsaft eller eddike. Denne mulighed er imidlertid ikke rigtig mulig for vinproducenter med geosminforurenet lager, og derfor forskes der meget i andre muligheder for at fjerne det fra vin.

Den mest effektive behandling til at reducere mængden af geosmin i vin synes ret passende at være druekerneolie, idet olien fungerer som et opløsningsmiddel for geosminen. Desværre synes denne behandling også at reducere de flygtige aromaforbindelser, som man sandsynligvis også ønsker at bevare i vinen. Selv om man kan fjerne en stor del af geosminen, kan reduktionen af andre flygtige stoffer faktisk gøre geosminen endnu mere udtalt. Nu hvor det enzym, der er ansvarlig for produktionen af geosmin, er blevet identificeret, er håbet, at man kan finde en måde at stoppe produktionen af geosmin på i stedet for at forsøge forgæves at fjerne det på et senere tidspunkt. Det synes dog at ligge lidt ude i fremtiden.

Spørgsmålet er naturligvis stadig, hvorfor vi er så følsomme over for det, når man tænker på, at vi finder forbindelsen så usmagelig i vores mad og drikke. En teori er, at vi – eller rettere sagt vores forfædre – brugte lugten af geosmin til at identificere vandkilder. Det kan virke unødvendigt i landet med Wellington-støvler og en national besættelse af vejret, men i mere tørre klimaer kan det være en livredder. Keith Chater fra John Innes Centre i Norwich, der er med i det hold, som oprindeligt sekventerede genomet af Streptomyces coelicolor, har foreslået, at kameler kan være så følsomme over for geosmin, at de kan lugte oaser på flere kilometers afstand og spore lugten for at finde vand i ørkenen. Bakteriens sporer kan så til gengæld tage med på tur og rejse til det næste vandhul.

Du kan måske ikke lide det i dit vinglas, men geosmin er mere end lugten af en våd rugbybane: det kan være lugten af overlevelse.

Meera Senthilingam

Vist nok. Chemistry World’s Laura Howes der snuse til kemien i geosmin, et stof, der holder nøglen til hydrering i desperate tider. I næste uge går vi ind i endnu en historie om overlevelse.

Phil Robinson

På en udflugt med en lokal geologiprofessor finder vores skoledrengs hovedperson, Scoops Traylor, et indiansk idol, der noget usandsynligt er lavet af rent uran. Uden at Scoops og resten af gruppen ved det, kan en af drengene ikke lade være med at tage et fragment i lommen, og den letfingrede knægt opdages senere i akut strålingsforgiftning.

Glædeligt nok er Scoops – en fysikers søn, der er en meget opfindsom søn af en fysiker – hurtig til at huske, hvordan hans fars laboratorium håndterer fissilt snavs: “På fars laboratorium bruger teknikerne en opløsning, der hedder versene, til at vaske radioaktiv forurening af deres udstyr.

Og den forbindelse, der er ansvarlig for versens alsidighed, er ethylendiamin-tetraeddikesyre eller EDTA.

Meera Senthilingam

Og du kan finde ud af, hvad der sker i denne fortælling, samt kemien bag denne rensende forbindelse, ved at følge med Phil Robinson i næste uges Kemi i sit element. Indtil da, tak fordi du lytter, jeg er Meera Senthilingam.