Geosmin

Meera Senthilingam

Cette semaine, nous descendons sur terre avec Laura Howes

Laura Howes

C’est une odeur que j’associerai toujours aux matchs de rugby froids et humides lorsque nos crampons s’accrochent au terrain et que le coup de sifflet retentit. Cette odeur inimitable de boue et de terre que vous associez peut-être au désherbage du jardin ou au fait de se cacher de la pluie ; pour moi, elle évoque l’air frais, les tacles et la promesse d’une pinte dans le clubhouse après. Et le principal composé responsable, de manière plutôt appropriée, s’appelle la géosmine : l’odeur de la terre.

La géosmine est un terpène fabriqué par les micro-organismes du sol, en particulier les bactéries de la famille des streptomyces qui vivent dans le sol et les matières en décomposition et produisent la plupart de nos antibiotiques. Cependant, la biosynthèse de la géosmine n’a été découverte qu’en 2007, après la résolution du code génétique de Streptomyces coelicolor, une bactérie qui se nourrit de matières végétales dans le sol. Il s’avère qu’une seule protéine convertit le farnésyl diphosphate (un matériau de départ commun pour la biosynthèse des terpènes) en germacradienol, un précurseur de la géosmine, qui est ensuite converti en géosmine. La première réaction se produit à une extrémité de l’enzyme, puis l’autre côté effectue la transformation suivante. La molécule qui en résulte est un alcool bicyclique volatil que vous pouvez sentir à des concentrations incroyablement faibles, jusqu’à environ 0,7 partie par milliard. Mais pourquoi le feriez-vous ?

A part les terrains de rugby, la géosmine est le composé responsable du goût terreux de la betterave et elle peut également se retrouver dans les poissons d’eau douce, ainsi que dans le vin. D’une manière ou d’une autre, ce qui est savoureux dans la betterave n’est pas aussi bon dans les autres aliments de votre assiette. La géosmine peut être dégradée par l’acide, c’est pourquoi les poissons d’eau douce au goût potentiellement vaseux sont souvent arrosés généreusement de jus de citron ou de vinaigre. Cependant, cette option n’est pas vraiment réalisable pour les vignerons dont les stocks sont contaminés par la géosmine et il y a donc beaucoup de recherches sur d’autres options pour l’éliminer du vin.

Le traitement le plus efficace pour réduire la quantité de géosmine dans le vin semble être, de manière plutôt appropriée, l’huile de pépins de raisin, l’huile agissant comme un solvant pour la géosmine. Malheureusement, ce traitement semble également réduire les composés aromatiques volatils que vous souhaitez probablement conserver dans le vin. En fait, même si vous pouvez éliminer une grande partie de la géosmine, la réduction des autres composés volatils peut rendre la géosmine encore plus prononcée. Maintenant que l’enzyme responsable de la production de géosmine a été identifiée, l’espoir est que les gens puissent trouver un moyen d’empêcher sa production en premier lieu, plutôt que d’essayer sans succès de l’éliminer par la suite. Cela semble toutefois un peu loin.

La question demeure, bien sûr, de savoir pourquoi nous y sommes si sensibles, étant donné que nous trouvons ce composé si désagréable dans nos aliments et nos boissons. Une théorie veut que nous – ou plutôt nos ancêtres – utilisions l’odeur de la géosmine pour identifier les sources d’eau. Cela peut sembler inutile au pays des bottes Wellington et de l’obsession nationale pour la météo, mais dans les climats plus arides, cela pourrait nous sauver la vie. Keith Chater du John Innes Centre de Norwich, membre de l’équipe qui a séquencé le génome de Streptomyces coelicolor, a suggéré que les chameaux pourraient être si sensibles à la géosmine qu’ils pourraient sentir des oasis à des kilomètres de distance et suivre l’odeur pour trouver de l’eau dans le désert. Les spores de la bactérie, en retour, peuvent alors faire du stop et voyager jusqu’au prochain trou d’eau.

Vous ne l’aimerez peut-être pas dans votre verre de vin mais la géosmine est plus que l’odeur d’un terrain de rugby mouillé : elle pourrait être l’odeur de la survie.

Meera Senthilingam

En effet. Laura Howes de Chemistry World y renifle la chimie de la géosmine, un composé détenant la clé de l’hydratation dans les moments désespérés. La semaine prochaine, nous entrerons dans une autre histoire de survie.

Phil Robinson

Lors d’une excursion avec un professeur de géologie local, notre protagoniste écolier, Scoops Traylor, découvre une idole amérindienne, de manière quelque peu improbable, faite d’uranium pur. A l’insu de Scoops et du reste du groupe, l’un des garçons ne peut résister à l’envie d’empocher un fragment et le garçon au doigt léger est découvert plus tard dans les affres d’un empoisonnement aigu par les radiations.

Heureusement, Scoops – le fils précoce et plein de ressources d’un physicien – ne tarde pas à rappeler comment le laboratoire de son père traite l’encrassement fissile : ‘Au laboratoire de papa, les techniciens utilisent une solution appelée versène pour laver la contamination radioactive de leur équipement.’

Et le composé responsable de la polyvalence du versène est l’acide éthylène diamine tétraacétique, ou EDTA.

Meera Senthilingam

Et vous pourrez découvrir ce qui se passe dans ce conte, ainsi que la chimie derrière ce composé nettoyant, en rejoignant Phil Robinson dans la Chimie dans son élément la semaine prochaine. D’ici là, merci de votre écoute, je suis Meera Senthilingam.