Meet the Molecules; Geosmin

O cheiro do solo foi investigado pela primeira vez em 1891 mas o composto principal que o causou não foi isolado até 1965 por Gerber e Lechevalier, que lhe deram o nome de “geosmin” (“Geo” Terra; “Osme” = Odor).

Gerber então mostrou a estrutura de geosmin em 1968.

Propriedades de geosmin

Geosmin é um líquido incolor, um membro de uma grande família de óleos terpenóides. Os terpenóides têm características aromáticas, o que significa que dão um cheiro.

Outros exemplos dessas moléculas são encontrados em eucalipto, canela ou cravo-da-índia.

Geosmin tem um odor pungente e uma gama diversificada de animais apresentam uma sensibilidade extrema a ele. Tem sido relatado que os humanos podem detectar 100 partes em um trilhão.

Como é feita a geosmina?

No solo, a produção de geosmina é atribuída a um único gênero de bactérias, chamado Streptomyces. São bactérias do solo que, quando confrontadas com condições desfavoráveis, desenvolvem esporos (ver foto) que podem ser dispersados para novas condições mais favoráveis, permitindo a sobrevivência das bactérias.

Biossíntese de geosmina

Durante muitos anos a produção de geosmina permaneceu um mistério, mas um momento decisivo chegou com a publicação da sequência genómica de Streptomyces coelicolor A3(2) em 2002, um projecto conduzido por Sir David Hopwood, John Innes Centre.

Os cientistas poderiam agora fazer a importante ligação entre o gene e a função. Subsequentemente, o laboratório do Prof Keith Chater, também no John Innes Centre, mostrou que um único gene codifica a enzima que catalisa a síntese de geosmina, e o laboratório do Professor David Cane na Brown University, EUA, descobriu a bioquímica subjacente a este processo.

Por que a Streptomyces produz geosmina?

Embora muitas das moléculas complexas que produz tenham propriedades antibióticas – ou seja, matam outros microrganismos que competem pelo espaço e pelos alimentos – este não é o caso da geosmina.

Em vez disso, a geosmina pode deter predadores e atrair organismos que dispersam esporos. A geosmina repele as moscas-da-fruta, por isso é menos provável que elas comam materiais em que a Streptomyces esteja a crescer.

Especula-se que a geosmina possa atrair pequenos animais do solo que ficam revestidos de esporos e assim os dispersam através do solo.

Um cheiro bom ou um cheiro mau?

As estreptomicias são também uma rica fonte de antibióticos e, portanto, objecto de extensa pesquisa com o objectivo de explorar os seus atributos e identificar novas moléculas que podem ser utilizadas na clínica.

Para muitos no John Innes Centre, onde existe uma longa história de pesquisa de estreptomicias, o cheiro de geosmina é familiar e agradável. Aqueles de nós que gostam do cheiro da chuva, ou de um passeio na floresta, provavelmente concordarão. De fato, os parfumistas rotineiramente adicionam geosmin para gerar um odor de terra em suas fragrâncias.

No entanto, a geosmin também é responsável pelos gostos fora de água, vinho e peixes de água doce e eliminar seu odor é, para alguns, de considerável valor comercial.

Estrutura de Geosmin
Estrutura de Geosmin
Esporos de Streptomyces

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