Hier is waarom grond zo goed ruikt nadat het regent

Hier is waarom grond zo goed ruikt nadat het regent Nieuw Afrika / Shutterstock

Heb je je ooit afgevraagd wat de oorzaak is van die aardse geur die opkomt na een lichte zomerregen? Die mysterieuze geur wordt "Petrichor”, En een hoofdbestanddeel ervan is een organische verbinding genaamd geosmin, die blijft hangen in vochtige grond.

Geosmin komt van het oude Griekse "geo", wat aarde betekent, en "osme", wat geur betekent. We gebruiken deze geur als ingrediënt in parfums en het is wat geeft rode biet zijn aardse smaak. Geosmin kan ook worden gezien als een "off" -smaak in water en wijn.

Dieren kunnen geosmin detecteren. Fruitvliegen houden bijvoorbeeld niet van geosmin en ze vermijden alles wat er naar ruikt, mogelijk om besmette en te voorkomen potentieel giftig voedsel. Maar waarom wordt geosmin in de grond gemaakt? Als onderdeel van een team van wetenschappers uit Zweden, het VK en Hongarije ontdekten we de fascinerende biologie achter deze raadselachtige verbinding.

Hier is waarom grond zo goed ruikt nadat het regent De chemische structuur van geosmin. Raimundo79 / Shutterstock

Ruikt naar (microbiële) teamgeest

Wetenschappers weten sinds de jaren zestig dat geosmin wordt gemaakt door micro-organismen in de bodem, voornamelijk door bacteriën met de wetenschappelijke naam Streptomyces. Deze bacteriën zijn overvloedig aanwezig in de bodem en behoren tot de beste scheikundigen van de natuur, omdat ze een breed scala aan moleculen maken (gespecialiseerde metabolieten genoemd) waaruit veel antibiotica afkomstig zijn. Streptomycetes en hun naaste familieleden maken duizenden verschillende gespecialiseerde metabolieten - een ware schatkamer voor de potentiële ontdekking van nieuwe antibiotica.

Het blijkt dat alle streptomyceten het gen hebben om geosmin te maken, wat suggereert dat het een belangrijke functie heeft. Maar wat winnen deze bacteriën bij het produceren van geosmin? Dit is een lang bestaand mysterie.

Hier is waarom grond zo goed ruikt nadat het regent Streptomycete-bacteriën worden vaak in de bodem aangetroffen en staan ​​bekend als de bron van veel momenteel gebruikte antibiotica. Tobias Kieser / John Innes Centre, Norwich., auteur voorzien


Haal het laatste uit InnerSelf


In onze recente studievonden we dat geosmin deel uitmaakt van de chemische taal in een wederzijds voordelige relatie tussen Streptomyces bacteriën en springstaarten, insectachtige organismen die overvloedig in de grond voorkomen.

We ontdekten dit door te vragen of er bodemorganismen zouden kunnen zijn die zich aangetrokken zouden voelen tot de geur van Streptomyces. We lokten vallen met kolonies van Streptomyces coelicolor en plaatste ze in een veld. Onze vallen hebben verschillende soorten bodemorganismen gevangen, waaronder spinnen en mijten. Maar opvallend genoeg waren het springstaarten die een bijzondere voorkeur vertoonden voor de vallen die met geosmin-producerende lokaas werden gevangen Streptomyces.

Met een bepaalde soort springstaart, Folsomia candida, hebben we getest hoe deze wezens voelen en reageren op geosmin. We plaatsten elektroden op hun kleine antennes (de gemiddelde lichaamsgrootte van springstaart is ongeveer 2 mm) en detecteerden welke geuren hen stimuleerden.

Hier is waarom grond zo goed ruikt nadat het regent Springstaarten werden getest om te zien hoe ze reageren op de geur van geosmin. Béla P. Mólnar / Centrum voor Landbouwonderzoek, Hongarije., auteur voorzien

Geosmin en de gerelateerde aardachtige geurstof 2-methylisoborneol werden waargenomen door de antennes, wat in wezen de neus van het wezen is. Door springstaarten te bestuderen die in Y-vormige glazen buizen liepen, zagen we dat ze een sterke voorkeur hadden voor de arm die rook naar deze aardse verbindingen.

Het voordeel voor de dieren lijkt te zijn dat de geuren hen naar een voedselbron leiden. Hoewel geosmin-emitterende microben vaak giftig zijn voor andere organismen die ze vermijden, ontdekten we dat het de door ons geteste springstaarten niet schaadde.

Maar wat zijn de voordelen van de productie van deze verbindingen voor de bacteriën? Streptomycetes groeien normaal gesproken als mycelium - een netwerk van lange, vertakte cellen die verstrengeld raken met de grond waarin ze groeien. Als ze geen voedingsstoffen meer hebben of de omstandigheden in de grond verslechteren, ontsnappen de bacteriën en verspreiden ze zich naar nieuwe plaatsen door sporen te maken die verspreid kunnen worden door wind of water.

Onze nieuwe bevinding is dat de sporenproductie ook de vrijgave van die aardse geurstoffen omvat die aantrekkelijk zijn voor springstaarten - en dat helpt de sporen via een andere route te verspreiden.

Hier is waarom grond zo goed ruikt nadat het regent Streptomyces sporen hechten zich aan de nagelriemen van een springstaart en helpen de bacteriën in de grond te verspreiden. Ola Gustafsson / Lund University, auteur voorzien

Zoals de springstaarten graasden op een Streptomyces kolonie, we zagen sporen aan hun cuticula plakken (het buitenoppervlak van het dier). Springstaarten hebben een speciaal anti-kleef en waterafstotend oppervlak dat bacteriën houden zich meestal niet aan, Maar Streptomyces sporen kunnen hechten, waarschijnlijk omdat ze een eigen waterafstotende oppervlaktelaag hebben. Sporen die door de springstaarten worden gegeten, kunnen ook overleven en worden uitgescheiden in fecale pellets.

Dus springstaarten helpen verspreiden Streptomyces sporen terwijl ze door de grond reizen, op dezelfde manier worden bestuivende bijen gelokt om bloemen te bezoeken en de stuifmeelkorrels mee te nemen die aan hun lichaam hechten en de andere planten die ze bezoeken te bevruchten. Vogels eten aantrekkelijke bessen of fruit en helpen de plant om de zaden te verspreiden met hun uitwerpselen.

Laat de volgende keer dat je die aardse geur tegenkomt, het een herinnering zijn aan de fascinerende en uiterst waardevolle bacteriën die gedijen in de grond onder je voeten. Je luistert misschien naar een oud type communicatie tussen bacteriën en de wezens die ermee in de grond leven.The Conversation

Over de auteur

Klas Flärdh, hoogleraar moleculaire celbiologie, Lund University en Paul Becher, universitair hoofddocent chemische ecologie, Zweedse universiteit voor landbouwwetenschappen

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

ING

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}

VAN DE REDACTIE

De dag van afrekening is gekomen voor de GOP
by Robert Jennings, InnerSelf.com
De Republikeinse partij is niet langer een pro-Amerikaanse politieke partij. Het is een onwettige pseudo-politieke partij vol radicalen en reactionairen met als doel het verstoren, destabiliseren en ...
Waarom Donald Trump de grootste verliezer van de geschiedenis zou kunnen zijn
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Bijgewerkt 2 juli 20020 - Deze hele coronavirus pandemie kost een fortuin, misschien 2 of 3 of 4 fortuinen, allemaal van onbekende grootte. Oh ja, en honderdduizenden, misschien een miljoen mensen zullen sterven ...
Blue-Eyes vs Brown Eyes: hoe racisme wordt onderwezen
by Marie T. Russell, InnerSelf
In deze aflevering van Oprah Show uit 1992 leerde de bekroonde antiracistische activist en opvoeder Jane Elliott het publiek een harde les over racisme door te laten zien hoe gemakkelijk het is om vooroordelen te leren.
Er komt een verandering ...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30 mei 2020) Terwijl ik het nieuws bekijk over de gebeurtenissen in Philadelphia en andere steden in het land, doet mijn hart pijn voor wat er gebeurt. Ik weet dat dit deel uitmaakt van de grotere verandering die doorgaat ...
Een lied kan het hart en de ziel verheffen
by Marie T. Russell, InnerSelf
Ik heb verschillende manieren om de duisternis uit mijn hoofd te verwijderen wanneer ik merk dat het is binnengeslopen. Een daarvan is tuinieren of tijd doorbrengen in de natuur. De andere is stilte. Een andere manier is lezen. En een die ...