Geosmin

Meera Senthilingam

Questa settimana, scendiamo a terra con Laura Howes

Laura Howes

È un odore che assocerò per sempre alle fredde e umide partite di rugby mentre i nostri tacchetti si stringono nel campo e il fischio suona. Quell’inconfondibile odore di fango e terra che potreste associare al diserbo del giardino o al nascondersi dalla pioggia; per me, evoca l’aria fresca, i placcaggi e la promessa di una pinta nella clubhouse dopo. E il principale composto responsabile, piuttosto appropriatamente, si chiama geosmina: odore di terra.

La geosmina è un terpene prodotto dai microrganismi del suolo, in particolare dalla famiglia di batteri streptomyces che vivono nel suolo e nella materia in decomposizione e producono la maggior parte dei nostri antibiotici. Tuttavia, la biosintesi della geosmina è stata scoperta solo nel 2007 dopo aver risolto il codice genetico dello Streptomyces coelicolor, un batterio che sgranocchia la materia vegetale nel suolo. Si è scoperto che una singola proteina converte il difosfato di farnesile (un materiale di partenza comune per la biosintesi dei terpeni) in germacradienolo, un precursore della geosmina, che poi viene convertito in geosmina. La prima reazione avviene a un’estremità dell’enzima e poi l’altro lato fa la trasformazione successiva. La molecola risultante è un alcol biciclico volatile che si può annusare a concentrazioni incredibilmente basse, fino a circa 0,7 parti per miliardo. Ma perché dovresti volerlo?

A parte i campi da rugby, la geosmina è il composto responsabile del sapore terroso della barbabietola e può anche trovare la sua strada nel pesce d’acqua dolce, così come nel vino. In qualche modo, ciò che è gustoso nella barbabietola non è altrettanto buono in altri cibi nel tuo piatto. La geosmina può essere degradata con l’acido, ed è per questo che i pesci d’acqua dolce dal sapore potenzialmente fangoso vengono spesso innaffiati con succo di limone o aceto. Tuttavia, questa opzione non è davvero fattibile per i produttori di vino con stock contaminati da geosmina e quindi c’è una grande quantità di ricerche su altre opzioni per rimuoverla dal vino.

Il trattamento più efficace per ridurre la quantità di geosmina nel vino sembra essere, piuttosto appropriatamente, l’olio di semi d’uva, con l’olio che agisce come un solvente per la geosmina. Sfortunatamente, questo trattamento sembra ridurre anche i composti volatili dell’aroma che probabilmente si desidera mantenere nel vino. Infatti, anche se è possibile rimuovere gran parte della geosmina, la riduzione di altri volatili può effettivamente rendere la geosmina ancora più pronunciata. Ora che l’enzima responsabile della produzione di geosmina è stato identificato, la speranza è che le persone possano trovare un modo per fermare la sua produzione in primo luogo, piuttosto che cercare senza successo di rimuoverlo in seguito. Questo sembra comunque un po’ lontano.

La domanda rimane, naturalmente, perché siamo così sensibili ad esso, considerando che troviamo il composto così sgradevole nei nostri cibi e bevande. Una teoria è che noi – o meglio i nostri antenati – usavano l’odore della geosmina per identificare le fonti d’acqua. Questo potrebbe sembrare inutile nella terra degli stivali Wellington e di un’ossessione nazionale per il tempo, ma in climi più aridi potrebbe essere un salvavita. Keith Chater del John Innes Centre di Norwich, uno del team che ha originariamente sequenziato il genoma dello Streptomyces coelicolor, ha suggerito che i cammelli potrebbero essere così sensibili alla geosmina che possono sentire l’odore delle oasi a chilometri di distanza, e seguire il profumo per trovare l’acqua nel deserto. Le spore del batterio, in cambio, possono poi fare l’autostop e viaggiare fino alla prossima pozza d’acqua.

Potrebbe non piacerti nel tuo bicchiere di vino, ma la geosmina è più che l’odore di un campo da rugby bagnato: potrebbe essere l’odore della sopravvivenza.

Meera Senthilingam

Infatti. Laura Howes di Chemistry World ha fiutato la chimica della geosmina, un composto che contiene la chiave per l’idratazione in tempi disperati. La prossima settimana, entriamo in un’altra storia di sopravvivenza.

Phil Robinson

In gita con un professore di geologia locale, il nostro scolaretto protagonista, Scoops Traylor, scopre un idolo dei nativi americani, improbabilmente fatto di uranio puro. All’insaputa di Scoops e del resto del gruppo, uno dei ragazzi non resiste a intascare un frammento e il ragazzo dalle dita leggere viene poi scoperto in preda a un avvelenamento acuto da radiazioni.

Felicemente, Scoops – il figlio precocemente intraprendente di un fisico – è veloce a ricordare come il laboratorio di suo padre si occupa della contaminazione fissile: “Nel laboratorio di papà, i tecnici usano una soluzione chiamata versene per lavare via la contaminazione radioattiva dalle loro attrezzature.’

E il composto responsabile della versatilità del versene è l’acido etilen-diammino tetraacetico, o EDTA.

Meera Senthilingam

E potete scoprire cosa succede in quel racconto, così come la chimica dietro questo composto detergente, unendovi a Phil Robinson nella prossima settimana di Chemistry in its element. Fino ad allora, grazie per aver ascoltato, sono Meera Senthilingam.