Möt molekylerna; Geosmin

Jordlukten undersöktes för första gången 1891, men den viktigaste föreningen som orsakade lukten isolerades inte förrän 1965 av Gerber och Lechevalier, som gav den namnet ”geosmin” (”Geo” jord; ”Osme” = lukt).

Gerber visade sedan strukturen hos geosmin 1968.

Egenskaper hos geosmin

Geosmin är en färglös vätska som tillhör en stor familj av terpenoidoljor. Terpenoider har aromatiska egenskaper, vilket innebär att de avger en lukt.

Andra exempel på dessa molekyler finns i eukalyptus, kanel eller kryddnejlika.

Geosmin har en stickande lukt och en rad olika djur uppvisar extrem känslighet för den. Det har rapporterats att människor kan upptäcka 100 delar av en triljon.

Hur tillverkas geosmin?

I marken tillskrivs produktionen av geosmin ett enda bakteriesläkte, Streptomyces. Dessa är jordlevande bakterier som när de ställs inför ogynnsamma förhållanden odlar sporer (se bild) som kan spridas till nya, mer gynnsamma förhållanden, vilket gör att bakterierna kan överleva.

Biosyntes av geosmin

I många år förblev produktionen av geosmin ett mysterium, men ett avgörande ögonblick inträffade när genomsekvensen av Streptomyces coelicolor A3(2) offentliggjordes 2002, ett projekt som drevs av Sir David Hopwood, John Innes Centre.

Vetenskapsmännen kunde nu göra den viktiga kopplingen mellan gen och funktion. Senare visade professor Keith Chaters laboratorium, också vid John Innes Centre, att en enda gen kodar för det enzym som katalyserar syntesen av geosmin, och professor David Canes laboratorium vid Brown University, USA, upptäckte den biokemi som ligger till grund för denna process.

Varför producerar Streptomyces geosmin?

Och även om många av de komplexa molekyler som den tillverkar har antibiotiska egenskaper – det vill säga att de dödar andra mikroorganismer som konkurrerar om utrymme och föda – är detta inte fallet med geosmin.

Istället kan geosmin avskräcka rovdjur och locka till sig organismer som sprider sporer. Geosmin avskräcker fruktflugor, så att de är mindre benägna att äta material på vilket Streptomyces växer.

Det spekuleras i att geosmin kan locka till sig små markdjur som blir belagda med sporer och på så sätt sprider dem genom jorden.

En god lukt eller en dålig lukt?

Streptomyces är också en rik källa till antibiotika och är därför föremål för omfattande forskning som syftar till att utnyttja deras egenskaper och identifiera nya molekyler som kan användas i kliniken.

För många vid John Innes Centre, där det finns en lång historia av Streptomyces-forskning, är doften av geosmin bekant och behaglig. De av oss som tycker om lukten av regn eller en promenad i skogen håller nog med. Parfymörer tillsätter ofta geosmin för att skapa en jordig lukt i sina dofter.

Geosmin är dock också orsaken till den dåliga smaken i vatten, vin och sötvattensfisk, och att eliminera dess lukt är för vissa av betydande kommersiellt värde.

Struktur av geosmin
Struktur av geosmin
Streptomyces-sporer

.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.