Geosmin

Meera Senthilingam

În această săptămână, coborâm cu picioarele pe pământ cu Laura Howes

Laura Howes

Este un miros pe care îl voi asocia pentru totdeauna cu meciurile de rugby umede și reci, în timp ce crampoanele noastre se înfigeau în teren și fluierul se auzea. Acel miros inconfundabil de noroi și pământ pe care l-ați putea asocia cu plivitul grădinii sau cu faptul că vă ascundeți de ploaie; pentru mine, evocă aerul proaspăt, placajele și promisiunea unei halbe de bere în clubhouse după aceea. Iar principalul compus responsabil, mai degrabă potrivit, se numește geosmin: miros de pământ.

Geosmina este un terpene produs de microorganismele din sol, în special de familia de bacterii streptomyces care trăiesc în sol și în materia în descompunere și care produc majoritatea antibioticelor noastre. Cu toate acestea, biosinteza geosminei a fost descoperită abia în 2007, după ce a fost rezolvat codul genetic al Streptomyces coelicolor, o bacterie care se hrănește cu materie vegetală din sol. Se pare că o singură proteină transformă difosfatul de farnesil (o materie primă obișnuită pentru biosinteza terpenelor) în germacradienol, un precursor al geosminei, care este apoi transformat în geosmină. Prima reacție are loc la un capăt al enzimei, iar apoi cealaltă parte face următoarea transformare. Molecula rezultată este un alcool biciclic volatil pe care îl puteți mirosi la concentrații incredibil de mici, până la aproximativ 0,7 părți pe miliard. Dar de ce ați vrea să o faceți?

Pe lângă câmpurile de rugby, geosmina este compusul responsabil pentru gustul pământiu al sfeclei și se poate regăsi, de asemenea, în peștii de apă dulce, precum și în vin. Cumva, ceea ce este gustos în sfeclă nu este la fel de bun în alte alimente din farfurie. Geosmina poate fi degradată cu acid, motiv pentru care peștele de apă dulce cu gust potențial noroios este adesea stropit din belșug cu suc de lămâie sau oțet. Cu toate acestea, această opțiune nu este cu adevărat fezabilă pentru vinificatorii care au stocuri contaminate cu geosmin și, prin urmare, se fac numeroase cercetări cu privire la alte opțiuni de eliminare a geosminului din vin.

Cel mai eficient tratament pentru reducerea cantității de geosmin din vin pare a fi, în mod destul de potrivit, uleiul din semințe de struguri, uleiul acționând ca un solvent pentru geosmin. Din nefericire, acest tratament pare să reducă, de asemenea, compușii aromatici volatili pe care probabil doriți să îi păstrați și în vin. De fapt, chiar dacă se poate elimina o mare parte din geosmină, reducerea altor substanțe volatile poate face ca geosmina să fie și mai pronunțată. Acum că enzima responsabilă de producerea geosminului a fost identificată, se speră că oamenii pot găsi o modalitate de a opri producerea acestuia în primul rând, mai degrabă decât să încerce fără succes să îl elimine ulterior. Cu toate acestea, acest lucru pare puțin îndepărtat.

Întrebarea rămâne, bineînțeles, de ce suntem atât de sensibili la ea, având în vedere că găsim compusul atât de neplăcut în mâncarea și băutura noastră. O teorie este că noi – sau mai degrabă strămoșii noștri – am folosit mirosul de geosmin pentru a identifica sursele de apă. Acest lucru ar putea părea inutil în țara cizmelor Wellington și a unei obsesii naționale pentru vreme, dar în climatele mai aride ar putea fi un salvator de vieți. Keith Chater de la Centrul John Innes din Norwich, unul dintre membrii echipei care a secvențiat inițial genomul Streptomyces coelicolor, a sugerat că cămilele ar putea fi atât de sensibile la geosmin încât pot mirosi oaze la kilometri distanță și pot urmări mirosul pentru a găsi apă în deșert. Sporii bacteriei, în schimb, pot apoi să facă autostopul și să călătorească până la următoarea gaură de apă.

S-ar putea să nu vă placă în paharul de vin, dar geosmina este mai mult decât mirosul unui teren de rugby umed: ar putea fi mirosul supraviețuirii.

Meera Senthilingam

Într-adevăr. Laura Howes de la Chemistry World acolo adulmecă chimia geosminului, un compus care deține cheia hidratării în vremuri disperate. Săptămâna viitoare, intrăm într-o altă poveste de supraviețuire.

Phil Robinson

Într-o excursie cu un profesor de geologie local, protagonistul nostru școlar, Scoops Traylor, descoperă un idol al nativilor americani, oarecum improbabil făcut din uraniu pur. Fără știrea lui Scoops și a restului grupului, unul dintre băieți nu se poate abține să nu bage în buzunar un fragment, iar flăcăul cu degete ușoare este descoperit mai târziu în chinurile unei intoxicații acute cu radiații.

În mod fericit, Scoops – fiul precoce și plin de resurse al unui fizician – își amintește rapid cum se ocupă laboratorul tatălui său de murdăria fisionabilă: „La laboratorul tatei, tehnicienii folosesc o soluție numită versene pentru a spăla contaminarea radioactivă de pe echipamente.’

Și compusul responsabil pentru versene este acidul etilendiaminotetraacetic, sau EDTA.

Meera Senthilingam

Și puteți afla ce se întâmplă în această poveste, precum și chimia din spatele acestui compus de curățare, alăturându-vă lui Phil Robinson în emisiunea Chimie în elementul său de săptămâna viitoare. Până atunci, vă mulțumesc că m-ați ascultat, sunt Meera Senthilingam.