Geosmin

Meera Senthilingam

Ezen a héten Laura Howes

Laura Howes

Laura Howes

Ezt az illatot örökre a hideg, nedves rögbimeccsekhez fogom kötni, ahogy a szegecsek a pályába markolnak és a sípszó megszólal. A sár és a föld összetéveszthetetlen szaga, amit te talán a kert gyomlálásához vagy az eső elől való elbújáshoz társítasz; számomra a friss levegőt, a szereléseket és a klubházban utána egy korsó sör ígéretét idézi. És a fő felelős vegyületet, meglehetősen találóan, geozminnak hívják: földszag.

A geozmin egy terpén, amelyet a talajban élő mikroorganizmusok, különösen a talajban és a bomló anyagokban élő, a legtöbb antibiotikumot előállító Streptomyces baktériumcsalád állít elő. A geozmin bioszintézisét azonban csak 2007-ben fedezték fel, miután megfejtették a Streptomyces coelicolor baktérium genetikai kódját, amely a talajban található növényi anyagokat rágcsálja. Kiderült, hogy egyetlen fehérje alakítja át a farnezil-difoszfátot (a terpének bioszintézisének gyakori kiindulási anyagát) germacradienollá, a geozmin prekurzorává, amely aztán geozminná alakul. Az első reakció az enzim egyik végén megy végbe, majd a másik oldalon történik a következő átalakulás. A keletkező molekula egy illékony biciklikus alkohol, amelyet hihetetlenül alacsony koncentrációban, körülbelül 0,7 rész/milliárdig érezni lehet. De miért is akarnánk?

A rögbiföldeken kívül a geozmin a cékla földes ízéért felelős vegyület, és az édesvízi halakba, valamint a borba is bekerülhet. Valahogy, ami a céklában finom, az a tányérodon lévő többi ételben nem egészen olyan jó. A geozmin savakkal lebontható, ezért a potenciálisan sáros ízű édesvízi halakat gyakran bőségesen meglocsolják citromlével vagy ecettel. Ez a lehetőség azonban nem igazán kivitelezhető a borászok számára, akiknek geosminszennyezett állománya van, ezért rengeteg kutatás folyik a geosmin borból való eltávolításának egyéb lehetőségei után.

A borban lévő geosmin mennyiségének csökkentésére a leghatékonyabb kezelésnek a szőlőmagolaj tűnik, amely a geosmin oldószereként működik. Sajnos úgy tűnik, hogy ez a kezelés csökkenti az illékony aromavegyületeket is, amelyeket valószínűleg szintén meg akarunk tartani a borban. Valójában, bár a geosmin nagy részét el lehet távolítani, a többi illékony anyag csökkenése miatt a geosmin még hangsúlyosabbá válhat. Most, hogy azonosították a geosmin termeléséért felelős enzimet, remélhetőleg az emberek megtalálják a módját annak, hogy a geosmin keletkezését eleve megakadályozzák, ahelyett, hogy később sikertelenül próbálnák eltávolítani. Ez azonban még egy kicsit távolinak tűnik.

A kérdés persze továbbra is fennáll, hogy miért vagyunk rá olyan érzékenyek, tekintve, hogy a vegyületet annyira ízléstelennek találjuk az ételekben és italokban. Az egyik elmélet szerint mi – vagy inkább az őseink – a geosmin szagát használtuk a vízforrások azonosítására. Ez szükségtelennek tűnhet a Wellington-csizmák és az időjárás iránti nemzeti megszállottság hazájában, de a szárazabb éghajlaton életmentő lehet. Keith Chater, a norwichi John Innes Centre munkatársa, a Streptomyces coelicolor genomjának eredeti szekvenálását végző csoport tagja felvetette, hogy a tevék annyira érzékenyek lehetnek a geosminra, hogy mérföldekkel arrébb is megérzik az oázisok szagát, és az illat nyomán megtalálják a sivatagban a vizet. A baktérium spórái cserébe aztán stoppolhatnak, és eljuthatnak a következő vízlelőhelyre.

Lehet, hogy nem tetszik a borospoharadban, de a geosmin több, mint a nedves rögbi pálya szaga: ez lehet a túlélés szaga.

Meera Senthilingam

Tényleg. A Chemistry World munkatársa, Laura Howes ott szaglászik a geosmin kémiájában, egy olyan vegyületben, amely kétségbeesett időkben a hidratálás kulcsát rejti magában. Jövő héten egy újabb túléléstörténetbe csöppenünk.

Phil Robinson

A helyi geológiaprofesszorral tett tanulmányi kiránduláson iskolás főhősünk, Scoops Traylor egy indián bálványt fedez fel, amely némileg valószínűtlenül tiszta uránból készült. Scoops és a csoport többi tagja tudta nélkül az egyik fiú nem tudja megállni, hogy ne tegyen zsebre egy darabot, és a könnyed ujjú fiú később akut sugárfertőzés gyötrelmeiben találja magát.

Boldogan emlékszik vissza Scoops – egy fizikus korán kitalált fia – arra, hogy apja laboratóriumában hogyan kezelik a hasadóanyagok szennyeződését: “Apa laboratóriumában a technikusok egy versen nevű oldattal mossák le a radioaktív szennyeződést a berendezésekről.’

A versen sokoldalúságáért felelős vegyület pedig az etilén-diamin-tetraecetsav, vagyis az EDTA.”

Meera Senthilingam

A jövő heti Kémia elemében című műsorunkban Phil Robinson segítségével megtudhatja, mi történik ebben a történetben, valamint a tisztító vegyület mögött álló kémiát. Addig is köszönöm, hogy meghallgattak, Meera Senthilingam vagyok.