Thiên nhiên ban tặng cho chúng ta một số điều đáng kinh ngạc và dễ chịu chẳng hạn như mùi mưa. Chắc chắn đó là một mùi mang lại cho bạn sự hoài cổ và cảm giác thời gian trôi qua và theo sở thích của bạn. Sau một thời gian dài hạn hán, khi những giọt mưa đầu tiên rơi xuống, bạn có thể cảm nhận được một mùi thơm dịu nhẹ bay khắp bầu không khí và cảnh báo chúng ta rằng mùa mưa đang đến gần. Tuy nhiên, người dân nói chung không biết cơ chế nào khiến không khí có mùi thơm này. Lời giải thích cho điều này là trong một hợp chất được gọi là geosmin là nguyên nhân gây ra mùi này được biết đến với tên gọi là petricor.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về geosmin, đặc điểm của nó và tại sao nó tạo ra mùi mưa.
Là gì
Khi chúng ta nói về petricor, chúng ta đề cập đến mùi đặc trưng của mưa khi trời đổ xuống, đặc biệt là sau một thời gian dài hạn hán. Hương thơm làm say toàn bộ bầu không khí này là do một hợp chất gọi là geosmin. Geosmin là hợp chất có nhiệm vụ tiết ra hàng triệu vi khuẩn khi mưa rơi xuống đất.
Nguyên nhân chính tạo ra geosmin là vi khuẩn Streptomyces coelcolor. Nó còn được gọi là vi khuẩn của Albert. Cùng với các vi khuẩn lam khác và một số loại nấm sống trong đất là những loài được kích hoạt khi mưa làm ẩm đất. Geosmin không chỉ hiện diện trong các hạt trôi nổi trong không khí sau khi mưa đến. Đây cũng là chất tạo ra mùi đặc trưng của củ cải. Chúng ta biết rằng củ cải đường có mùi đất nổi bật ngay khi chúng được mở ra.
Một nơi khác mà chúng tôi tìm thấy geosmin là mùi thơm của một số loại rượu.
Sự phân tán và hoạt động của geosmin
Chúng ta sẽ xem các cơ chế hoạt động chính của geosmin là gì và cách chúng phân tán không khí. Lần đầu tiên các nhà khoa học tập trung vào việc có thể giải thích cơ chế mà geosmin có thể phân tán trong không khí. Để giải thích điều này, một nhóm các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy ảnh tốc độ cao và mực huỳnh quang. Họ đã sử dụng điều này để có thể quay phim chi tiết những gì sẽ xảy ra khi những giọt nước tác động vào một vùng đất chứa đầy vi khuẩn nói trên.
Sau khi ghi lại, người ta thấy rằng khi giọt nước rơi xuống, bắt bọt khí nhỏ và đập nó xuống đất. Ngay sau khi giọt nước ổn định, các bong bóng nước nổi lên trên bề mặt và phát nổ, tạo ra những tia nước cực nhỏ phóng các hạt nước vào không khí. Có thể nói, điều tương tự cũng xảy ra như khi khí thoát ra từ đồ uống có ga như rượu sâm banh hay bia. Những bong bóng này di chuyển lên phía trên qua ủng để có thể nổ trong không khí khi nó chạm đến bề mặt.
Khi nó phát nổ, một lượng nhỏ sol khí được giải phóng từ mặt đất có nhiệm vụ phát tán mùi thơm của petricor. Mỗi hạt có nhiệm vụ vận chuyển hàng nghìn vi khuẩn có khả năng tồn tại đến một giờ trong không khí. Vì vậy, petricor thường không tồn tại lâu hơn thời gian này. Những vi khuẩn này là nguyên nhân tạo ra mùi đất tươi mà chúng ta nhận thấy khi trời mưa.
Công dụng của vi khuẩn geosmin
Có nhiều nghiên cứu liên kết những vi khuẩn này với các công dụng và tiện ích khác có thể được đưa ra. Cả geosmin và vi khuẩn tiết ra trong mưa rơi đều vô hại đối với con người. Ngoài ra, người ta biết rằng chúng được sử dụng để có được một danh sách dài các loại thuốc trong đó có các chất kháng khuẩn như tetracycline, erythromycin, rifampin, hoặc kanamycin và các chất chống nấm như nystatin.
Một công dụng khác của việc nghiên cứu geosmin đạt được sau khi có kiến thức về cơ sở phân tử và quá trình sinh tổng hợp geosmin. Biết được cách thức hoạt động của hợp chất này, những người hâm mộ rượu ngon có thể được hưởng lợi và đặc biệt là những người nhạy cảm hơn để cho đi. Sự hiện diện của geosmin có thể là một cơn ác mộng thực sự đối với các nhà sản xuất rượu vang, vì sự hiện diện của những hương liệu này có thể làm hỏng các đặc tính của sản phẩm. Nhờ kiến thức về quá trình sinh tổng hợp của hợp chất này, một số lời khuyên có thể được đưa ra về cách giảm hoặc loại bỏ sự hiện diện của nó trong một số loại rượu để cải thiện chất lượng của chúng.
Mặc dù nó có vẻ không liên quan khẩu vị của người làm rượu với cơn khát của lạc đà hoàn toàn có liên quan. Tầm quan trọng của chất này ở cấp độ sinh học liên quan đến sự tồn tại của lạc đà trên sa mạc. Geosmin là phân tử là tín hiệu cho lạc đà biết rằng nước đã đến gần. Và đó là một số lạc đà ở sa mạc Gobi có khả năng tìm thấy nguồn nước cách xa hơn 80 km. Việc lạc đà có thể tìm thấy nguồn nước từ rất xa là điều mà các nhà khoa học đã lý giải trong nhiều năm.
Với việc phát hiện ra geosmin và các đặc tính của nó, nó có thể là cơ chế để động vật phân tán bào tử của những vi sinh vật này để có thể biết được nơi nào có nước.
Có vẻ như trong sa mạc, Streptomyces nó giải phóng geosmin ở địa hình ẩm ướt, chất này có thể được các thụ thể khứu giác ở lạc đà hấp thụ. Người ta cho rằng mùi thơm của geosmin có thể là cơ chế để động vật phân tán bào tử của những vi sinh vật này. Do đó, khi lạc đà uống nước, chúng sẽ phát tán bào tử đến bất cứ nơi nào chúng đi để giúp lây lan của chúng. Nhưng hợp chất có vẻ tầm thường này, geosmin, có thể là vấn đề sinh tử đối với lạc đà. Nếu đột biến gen xảy ra trong tự nhiên thì điều đó sẽ thật khủng khiếp đối với những con vật này. Ngoài ra, không chỉ lạc đà bị thu hút bởi mùi geosmin mà một số loài sâu và côn trùng cũng có khả năng nhắm đến nơi phát sinh của những vi khuẩn này.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về geosmin và các đặc điểm của nó.