Geosmin

ธรรมชาติมอบสิ่งที่น่าอัศจรรย์และน่ารื่นรมย์ให้เรามากมายเช่นกลิ่นฝน แน่นอนว่ามันเป็นกลิ่นที่ทำให้คุณคิดถึงและรู้สึกถึงกาลเวลาและเป็นที่ชื่นชอบของคุณ หลังจากความแห้งแล้งเป็นเวลานานเมื่อฝนหยดแรกตกลงมาคุณสามารถรับรู้ได้ถึงกลิ่นหอมที่ส่งกลิ่นหอมอบอวลไปทั่วทั้งบรรยากาศและแจ้งเตือนเราว่าฤดูฝนกำลังใกล้เข้ามา อย่างไรก็ตามประชากรทั่วไปไม่ทราบว่ากลไกใดที่ทำให้อากาศรับกลิ่นหอมนี้ คำอธิบายนี้อยู่ในสารประกอบที่เรียกว่า geosmin ซึ่งเป็นผู้รับผิดชอบต่อกลิ่นนี้ที่รู้จักกันในชื่อของ petricor

ในบทความนี้เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ geosmin ลักษณะของมันและสาเหตุที่ทำให้เกิดกลิ่นฝน

คืออะไร

เมื่อเราพูดถึง petricor เราหมายถึงกลิ่นลักษณะที่ฝนเกิดขึ้นเมื่อฝนตกลงมาโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากภัยแล้งเป็นเวลานาน กลิ่นหอมที่ทำให้มึนเมาไปทั่วบรรยากาศเกิดจากสารประกอบที่เรียกว่า geosmin Geosmin เป็นสารประกอบที่มีหน้าที่ในการหลั่งแบคทีเรียนับล้านเมื่อฝนตกลงมาที่พื้น

ผู้รับผิดชอบหลักในการสร้าง geosmin คือแบคทีเรีย สเตรปโตไมซิส ซีลิคัลเลอร์. เป็นที่รู้จักกันในชื่อแบคทีเรียของอัลเบิร์ต เช่นเดียวกับไซยาโนแบคทีเรียอื่น ๆ และเชื้อราบางชนิดที่อาศัยอยู่ในดินเป็นเชื้อราที่ถูกกระตุ้นเมื่อฝนทำให้โลกชื้น Geosmin ไม่เพียง แต่มีอยู่ในอนุภาคที่ลอยอยู่ในอากาศหลังจากการมาถึงของฝน นอกจากนี้ยังเป็นสารที่ให้กลิ่นลักษณะของหัวบีท เราทราบดีว่าบีทรูทมีกลิ่นเหมือนดินที่โดดเด่นทันทีที่เปิด

อีกหนึ่งสถานที่ที่เราพบ geosmin อยู่ในกลิ่นหอมของไวน์บางชนิด

การกระจายและการกระทำของ geosmin

เราจะมาดูกันว่าอะไรคือกลไกหลักของการกระทำของ geosmin และวิธีที่พวกมันกระจายไปในอากาศ เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสำคัญกับความสามารถในการอธิบายกลไกที่ geosmin สามารถแพร่กระจายไปในอากาศได้ เพื่ออธิบายเรื่องนี้นักวิจัยกลุ่มหนึ่งได้ใช้กล้องความเร็วสูงและหมึกเรืองแสง พวกเขาใช้สิ่งนี้เพื่อให้สามารถบันทึกรายละเอียดสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อหยดน้ำกระทบกับดินที่เต็มไปด้วยแบคทีเรียดังกล่าวข้างต้น

หลังจากทำการบันทึกพบว่าเมื่อหยดน้ำตกลงมา จับฟองอากาศเล็ก ๆ และทุบลงกับพื้น. ทันทีที่หยดน้ำคงตัวฟองน้ำจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและระเบิดออกโดยฉายภาพเครื่องบินไอพ่นขนาดเล็กที่ปล่อยอนุภาคของน้ำขึ้นสู่อากาศ อาจกล่าวได้ว่าสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อก๊าซถูกปล่อยออกมาจากเครื่องดื่มอัดลมเช่นแชมเปญหรือเบียร์ ฟองอากาศเหล่านี้เดินทางขึ้นไปตามรองเท้าบู๊ตเพื่อให้สามารถระเบิดในอากาศได้เมื่อถึงผิวน้ำ

เมื่อระเบิดแล้วละอองลอยจำนวนเล็กน้อยจะถูกปล่อยออกมาจากพื้นดินซึ่งมีหน้าที่ในการกระจายตัวของกลิ่นหอมของ petricor อนุภาคแต่ละตัวมีหน้าที่ในการขนส่งแบคทีเรียหลายพันชนิดที่มีความสามารถในการอยู่รอดในอากาศได้นานถึงหนึ่งชั่วโมง ด้วยประการฉะนี้ คนเลี้ยงสัตว์มักจะอยู่ได้ไม่นานเกินเวลานี้ แบคทีเรียเหล่านี้มีหน้าที่ในการรับกลิ่นของดินสดที่เราสังเกตเห็นได้เมื่อฝนตก

การใช้แบคทีเรีย geosmin

มีงานวิจัยหลายชิ้นที่เชื่อมโยงแบคทีเรียเหล่านี้กับประโยชน์และประโยชน์อื่น ๆ ที่สามารถให้ได้ ทั้ง geosmin และแบคทีเรียที่หลั่งออกมาในช่วงฤดูฝนไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ นอกจากนี้ยังเป็นที่ทราบกันดีว่าพวกเขาถูกนำมาใช้เพื่อรับรายการยาที่ยาวนานซึ่งเป็นสารต้านเชื้อแบคทีเรียเช่น tetracycline, erythromycin, rifampin หรือ kanamycin และสารต้านเชื้อราเช่น nystatin

การใช้การศึกษา geosmin อีกครั้งสามารถทำได้หลังจากความรู้เกี่ยวกับฐานโมเลกุลและการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ geosmin เมื่อรู้ว่าสารประกอบนี้ทำงานอย่างไรแฟน ๆ ของไวน์ชั้นดีเหล่านั้นจะได้รับประโยชน์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งคนที่มีความรู้สึกไวต่อการให้มากขึ้น การปรากฏตัวของ geosmin อาจเป็นฝันร้ายอย่างแท้จริงสำหรับผู้ผลิตไวน์เนื่องจากการมีอยู่ของกลิ่นเหล่านี้อาจทำให้ลักษณะของผลิตภัณฑ์เสียไป ด้วยความรู้เกี่ยวกับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสารประกอบนี้สามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีลดหรือกำจัดการมีอยู่ในไวน์บางชนิดเพื่อปรับปรุงคุณภาพ

แม้ว่าอาจดูเหมือนไม่เกี่ยวข้องกัน เพดานปากของผู้ผลิตไวน์กับความกระหายของอูฐนั้นสัมพันธ์กันอย่างสมบูรณ์ ความสำคัญของสารนี้ในระดับชีวภาพเกี่ยวข้องกับการอยู่รอดของอูฐในทะเลทราย Geosmin เป็นโมเลกุลที่ส่งสัญญาณให้อูฐรู้ว่าน้ำใกล้หมดแล้ว และก็คืออูฐบางตัวในทะเลทรายโกบีสามารถหาน้ำได้ไกลกว่า 80 กิโลเมตร การที่อูฐสามารถหาน้ำได้จากที่ไกล ๆ เช่นนี้เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์อธิบายมาหลายปีแล้ว

ด้วยการค้นพบ geosmin และลักษณะของมันอาจเป็นกลไกสำหรับสัตว์ในการกระจายสปอร์ของจุลินทรีย์เหล่านี้เพื่อให้สามารถรู้ได้ว่ามีน้ำอยู่ที่ไหน

ดูเหมือนว่าในทะเลทราย Streptomyces มันปล่อย geosmin ในดินชื้นซึ่งสามารถรับได้โดยผู้รับการดมกลิ่นในอูฐ คิดว่ากลิ่นหอมของ geosmin อาจเป็นกลไกให้สัตว์กระจายสปอร์ของจุลินทรีย์เหล่านี้ ดังนั้นเมื่ออูฐดื่มน้ำพวกมันจะแพร่กระจายสปอร์ไปทุกที่เพื่อช่วยแพร่กระจาย แต่ geosmin สารประกอบที่ดูเหมือนจะไม่สำคัญนี้อาจเป็นเรื่องของชีวิตและความตายสำหรับอูฐ หากการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเกิดขึ้นในธรรมชาติสัตว์เหล่านี้จะแย่มาก นอกจากนี้อูฐไม่เพียง แต่ดึงดูดกลิ่นของ geosmin เท่านั้น แต่หนอนและแมลงบางชนิดยังสามารถกำหนดเป้าหมายการแพร่กระจายของแบคทีเรียเหล่านี้ได้

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ geosmin และลักษณะของมันได้