Lugt af jord blev først undersøgt i 1891, men den vigtigste forbindelse, der forårsagede lugten, blev først isoleret i 1965 af Gerber og Lechevalier, som gav den navnet “geosmin” (“Geo” jord; “Osme” = lugt).
Gerber viste derefter strukturen af geosmin i 1968.
Egenskaber ved geosmin
Geosmin er en farveløs væske, et medlem af en stor familie af terpenoide olier. Terpenoider har aromatiske egenskaber, hvilket betyder, at de afgiver en lugt.
Andre eksempler på disse molekyler findes i eukalyptus, kanel eller nelliker.
Geosmin har en skarp lugt, og en bred vifte af dyr udviser ekstrem følsomhed over for det. Det er blevet rapporteret, at mennesker kan registrere 100 dele i en billion.
Hvordan fremstilles geosmin?
I jorden tilskrives produktionen af geosmin en enkelt bakterieslægt, kaldet Streptomyces. Det er jordboende bakterier, der under ugunstige forhold dyrker sporer (se foto), som kan spredes til nye, mere gunstige forhold, så bakterierne kan overleve.
Biosyntese af geosmin
I mange år forblev produktionen af geosmin et mysterium, men et afgørende øjeblik indtraf med offentliggørelsen af genomsekvensen af Streptomyces coelicolor A3(2) i 2002, et projekt drevet af Sir David Hopwood, John Innes Centre.
Videnskabsfolk kunne nu skabe den vigtige forbindelse mellem gen og funktion. Efterfølgende viste professor Keith Chaters laboratorium, også på John Innes Centre, at et enkelt gen koder for det enzym, der katalyserer syntesen af geosmin, og professor David Canes laboratorium på Brown University i USA opdagede den biokemi, der ligger til grund for denne proces.
Hvorfor producerer Streptomyces geosmin?
Og selv om mange af de komplekse molekyler, den fremstiller, har antibiotiske egenskaber – dvs. de dræber andre mikroorganismer, der konkurrerer om plads og føde – er dette ikke tilfældet for geosmin.
I stedet kan geosmin afskrække rovdyr og tiltrække organismer, der spreder sporer. Geosmin afviser frugtfluer, så de er mindre tilbøjelige til at spise materialer, hvorpå Streptomyces vokser.
Det spekuleres i, at geosmin kan tiltrække små jorddyr, der bliver belagt med sporer og dermed spreder dem gennem jorden.
En god lugt eller en dårlig lugt?
Streptomyces er også en rig kilde til antibiotika og er derfor genstand for omfattende forskning med det formål at udnytte deres egenskaber og identificere nye molekyler, der kan anvendes i klinikken.
For mange på John Innes Centre, hvor der er en lang historie med Streptomyces-forskning, er lugten af geosmin en velkendt og behagelig duft. De af os, der nyder lugten af regn eller en tur i skoven, vil sandsynligvis være enige. Parfumeurerne tilsætter faktisk rutinemæssigt geosmin for at skabe en jordagtig lugt i deres parfumer.
Geosmin er imidlertid også ansvarlig for den dårlige smag i vand, vin og ferskvandsfisk, og for nogle er det af stor kommerciel værdi at fjerne lugten af geosmin.
