Här är varför mark luktar så bra efter det regnar

Här är varför mark luktar så bra efter det regnar Nya Afrika / Shutterstock

Har du någonsin undrat vad som orsakar den jordiska lukten som stiger upp efter ett litet sommarregn? Den mystiska doften har kallats "Petrichor”, Och en huvudkomponent i den är en organisk förening som kallas geosmin, som kvarstår runt fuktig jord.

Geosmin kommer från det antika grekiska "geo", vilket betyder jord och "osme", vilket betyder lukt. Vi använder denna doft som en ingrediens i parfymer och det är vad ger rödbetor sin jordiska smak. Geosmin kan också uppfattas som en "av" smak i vatten och vin.

Djur kan upptäcka geosmin. Fruktflugor, till exempel, ogillar geosmin och de undviker allt som luktar av det, eventuellt för att undvika förorenade och potentiellt giftig mat. Men varför tillverkas geosmin i jorden? Som en del av ett team av forskare från Sverige, Storbritannien och Ungern upptäckte vi den fascinerande biologin bakom denna gåtfulla förening.

Här är varför mark luktar så bra efter det regnar Geosmin kemiska struktur. Raimundo79 / Shutterstock

Luktar som (mikrobiell) laganda

Forskare har visat sedan 1960-talet att geosmin tillverkas av mikroorganismer i jorden, främst av bakterier med det vetenskapliga namnet streptomyces. Dessa bakterier finns i jord och är bland naturens bästa kemister, eftersom de bildar ett brett spektrum av molekyler (kallade specialiserade metaboliter) som många antibiotika härrör från. Streptomycetes och deras nära släktingar gör tusentals olika specialiserade metaboliter - en riktig skattkista för den potentiella upptäckten av nya antibiotika.

Det visar sig att alla streptomyceter har genen för att göra geosmin, vilket tyder på att det har en viktig funktion. Men vad får dessa bakterier av att producera geosmin? Detta har varit ett långvarigt mysterium.

Här är varför mark luktar så bra efter det regnar Streptomycete-bakterier finns ofta i jord och är kända för att vara källan till många antibiotika som för närvarande används. Tobias Kieser / John Innes Center, Norwich., författaren förutsatt


Få det senaste från InnerSelf


In vår senaste studie, fann vi att geosmin är en del av det kemiska språket i ett ömsesidigt fördelaktigt samband mellan streptomyces bakterier och stjärtar, insektsliknande organismer som finns rikligt i marken.

Vi upptäckte detta genom att fråga om det kunde finnas jordorganismer där ute som skulle lockas till lukten av streptomyces. Vi betade fällor med kolonier av Streptomyces coelicolor och placerade dem i ett fält. Våra fällor fångade flera typer av jordorganismer, inklusive spindlar och kvalster. Men påfallande var det springtails som visade en speciell preferens för de fällor som betts med geosminproducerande streptomyces.

Med hjälp av en viss fjäderstil, Folsomia candida, testade vi hur dessa varelser känner och reagerar på geosmin. Vi placerade elektroder på deras små antenner (den genomsnittliga kroppsstorleken på springtail är cirka 2 mm) och upptäckte vilka dofter som stimulerade dem.

Här är varför mark luktar så bra efter det regnar Springtails testades för att se hur de reagerar på geosmin lukt. Béla P. Mólnar / Centrum för jordbruksforskning, Ungern., författaren förutsatt

Geosmin och den relaterade jordnära luktmedlet 2-metylisoborneol avkändes av antennerna, vilket i huvudsak är varelsens näsa. Genom att studera springtails promenader i Y-formade glasrör såg vi att de hade en stark preferens för armen som luktade av dessa jordnära föreningar.

Fördelen för djuren verkar vara att luktarna leder dem till en matkälla. Medan geosminutsläppande mikrober ofta är giftiga för andra organismer som undviker dem, konstaterade vi att det inte gjorde någon skada på våren som vi testade.

Men hur gynnar bakterierna att producera dessa föreningar? Streptomycetes växer normalt som mycel - ett nätverk av långa, grenande celler som smälter samman med jorden de växer i. När de slutar på näringsämnen eller förhållandena i jorden försämras, flyter bakterierna och sprids till nya platser genom att göra sporer som kan spridas med vind eller vatten.

Vårt nya konstaterande är att sporproduktionen också inkluderar frisläppandet av de jordnära luktämnena som är attraktiva för springtails - och som hjälper till att sprida sporerna på en annan väg.

Här är varför mark luktar så bra efter det regnar streptomyces sporer klamrar sig fast vid nagelbanden i en vårstjärna, vilket hjälper till att sprida bakterierna i jorden. Ola Gustafsson / Lunds universitet, författaren förutsatt

När springtailsna betade på en streptomyces kolonin såg vi sporer som klibbar fast vid deras nagelband (djurets yttre yta). Springtails har en speciell antihäftande och vattenavvisande yta som bakterier håller sig vanligtvis inte vid, Men streptomyces sporer kan fästa, antagligen för att de har sitt eget vattenavvisande ytlager. Sporer som äts av våren kan också överleva och utsöndras i avföringspiller.

Så, springtails hjälper till att sprida sig streptomyces sporer när de reser genom jorden, på ungefär samma sätt som pollinerande bin lockas för att besöka blommor och ta med sig pollenkorn som fäster vid deras kroppar och befruktar de andra växterna de besöker. Fåglar äter attraktiva bär eller frukt och hjälper växten att sprida sina frön med sina droppningar.

Nästa gång du stöter på den jordiska lukten, låt det vara en påminnelse om de fascinerande och extremt värdefulla bakterierna som trivs i marken under dina fötter. Du kanske lyssnar på en gammal typ av kommunikation mellan bakterier och varelserna som lever med dem i jorden.Avlyssningen

Om författaren

Klas Flärdh, professor i molekylär cellbiologi, Lunds universitet och Paul Becher, docent i kemisk ekologi, Sveriges lantbruksuniversitet

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

ning

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}

FRÅN REDAKTORERNA

Varför Donald Trump kunde vara historiens största förlorare
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Uppdaterad 2 juli 20020 - Hela coronavirus-pandemin kostar en förmögenhet, kanske 2 eller 3 eller 4 förmögenheter, alla av okänd storlek. Åh ja, och hundratusentals, kanske en miljon människor kommer att dö ...
Blåögon vs bruna ögon: Hur rasism lärs ut
by Marie T. Russell, InnerSelf
I detta avsnitt från Oprah Show från 1992 lärde den prisbelönta antirasismaktivisten och utbildaren Jane Elliott publiken en tuff lektion om rasism genom att visa hur lätt det är att lära sig fördomar.
En förändring kommer att komma...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30 maj 2020) När jag tittar på nyheterna om händelserna i Philadephia och andra städer i landet verkar mitt hjärta efter det som händer. Jag vet att detta är en del av den större förändringen som sker ...
En låt kan lyfta hjärtat och själen
by Marie T. Russell, InnerSelf
Jag har flera sätt som jag använder för att rensa mörkret från mitt sinne när jag upptäcker att det har snett i. En är trädgårdsarbete eller spendera tid i naturen. Den andra är tystnad. Ett annat sätt är läsning. Och en som ...
Maskot för Pandemic och temasång för social distansering och isolering
by Marie T. Russell, InnerSelf
Jag stötte på en låt nyligen och när jag lyssnade på texterna trodde jag att det skulle vara en perfekt låt som en "temalåt" under dessa tider med social isolering. (Text under videon.)