Domů     Příroda
Geosmin: Vůně krajiny po dešti jako signál
Jan Zelenka 12.9.2024

Vlastně je to hned několik různých signálů. Jedna jediná aromatická látka funguje jako rozpoznávací znamení pro řadu organismů včetně člověka. A v biotechnologii by se dala využít i pro sledování případné kontaminace pitné vody.

Stačí, aby venku lehce sprchlo a krajinou se začne šířit podmanivě krásná vůně vlhké půdy. Patrně není člověka, který by ji nevdechoval s čistým potěšením. Dokonce má své jméno, říká se jí petrichor.

Ovšem to, co vnímáme jako součást romantiky přírody, jsou cílené chemické signály. Kde se vlastně berou, s tím si přírodovědci začali lámat hlavu už koncem 19. století. Postupně se vyjasňovalo, že typické aroma vlhké zeminy je vlastně známkou života a že ho vytvářejí půdní mikroorganismy.

Ale teprve v polovině 60. let minulého století se podařilo určit a izolovat konkrétní látku, která petrichoru dává typický charakter. Její objevitelem nebyl chemik, ale dvojice amerických mikrobiologgů.

Nancy Gerberová a Hubert Lechevalier tehdy zkoumali běžné půdní bakterie rodu Streptomycetes a zjistili, že kromě jiných zajímavých vlastností, třeba schopnosti produkovat látky s antibiotickým účinkem, ve velkém uvolňují vůni připomínající krajinu po dešti. Vonnou molekulu izolovali a nazvali ji geosmin.

Proč to bakterie dělají?

Lechevalier ani Gerberová se už geosminu dál nevěnovali, víc je zajímaly antibiotické schopnosti bakterií. A tak s vysvětlením, proč streptomycety vlastně tuhle látku vytvářejí, přišel až poměrně nedávno švédský tým mikrobiologa Klasa Flärdha z Lundské univerzity.

Vycházeli z přesvědčení, že v přírodě všechno slouží nějakému účelu, a tak měli poměrně jasnou hypotézu. Věděli o vzájemné příchylnosti mezi streptomycetami a droboučkými půdními členovci chvostoskoky, a tak chtěli zjistit, zda v ní nehraje roli geosmin, a pokud ano, tak jakou vlastně.

Nejdřív si ale potřebovali ověřit, zda na něj chvostoskoci skutečně reagují. Jednoduchým testem rychle zjistili, že je jednoznačně přitahuje, a to na rozdíl od jiných bezobratlých, s nimiž to rovněž zkoušeli.

Pak zkoumali, o co jde streptomycetám. Ani to nebylo těžké zjistit. Kolonie těchto bakterií připomínají vláknité podhoubí. To je váže k půdě a omezuje jejich možnost přesunout se na lepší místo, když spotřebují živiny ve svém okolí.

Pro řešení tohoto problému ale mají streptomycety vypracovanou dokonalou strategii. Ta počítá s pomocí chvostoskoků a s deštěm. Jakmile padnou první kapky, ve vláknitých myceliích ožijí základy spor, kterými se rozmnožují, a současně se začne uvolňovat geosmin.

To je návnada, na kterou reaguje chvostoskok. Voní mu jako lákavé sousto a nemá tušení, k čemu je využíván.

Přesun na lepší místo

Pro streptomycety je chvostoskok praktický transportní prostředek. Spory projdou jeho trávením bez úhony a chvostoskok je pak vyloučí na jiném místě. A jinam se dokáže dostat poměrně rychle. Jak to dělá, názorně vysvětluje jeho název – skáče pomocí svého chvostu.

Na článkovaném zadečku má pružící vidlici, která se v případě ohrožení uvolní a vymrští chvostoskoka do výšky i do dálky, poté se zase sklopí. Tak může i tak drobný organismus roznášet bakteriální spory na relativně velké vzdálenosti.

Že spojení mezi streptomycetami a chvostoskoky není jen pouhou hypotézou, potvrdilo vědcům z Lundské univerzity zkoumání bakteriální DNA. Gen pro tvorbu geosminu, který chvostoskoky tak neodolatelně přitahuje, je pod přímou kontrolou faktorů řídících sporulaci.

Jen mírný déšť

Zázrak, kdy se půda rozvoní, však nenastává po každém dešti. Natáčení dopadajících kapek vysokorychlostní kamerou vysvětlilo, proč tomu tak je. Překvapivě velkou roli při tom hrají „technické“ okolnosti deště, tedy prudkost a množství srážek, a současně tvrdost povrchu, na který dopadají.

Aby voda dokázala při odrazu od země pojmout bublinky naplněné geosminem, musí být půda porézní a déšť jen mírný. Za takových podmínek může vznikat vodní tříšť s kapkami plnými bublinek podobně jako v šumivých nápojích.

Jak se tento aerosol zvedá, kapičky se rozstřikují do okolí a uvolňují zemitou vůni geosminu. Jenže když je déšť prudší, kapky se od půdy odrážejí mnohem rychleji a méně stíhají vytvořit bublinky. Proto krajina mnohem intenzivněji voní spíš po jarním deštíku než prudké průtrži mračen.

S vůní ozónu po bouřce pak geosmin nemá nic společného. Vlhká zemina ale voní nejen po dešti, jak vědí zahrádkáři. Stačí ji zvednout rýčem. A právě to je další signál geosminu, který láká tentokrát větší zvířata.

Více se dočtete v čísle 11/2024

Kakeřina Pavelcová

Foto: pixabay
Související články
Příroda Vesmír 13.7.2025
Šest protonů v jádře, schopnost vytvářet čtyři vazby, za pozemských teplot a tlaků pevné skupenství, tak takový je uhlík. Právě on je základním stavebním kamenem veškerého života, jak jej na naší planetě známe. Některé výzkumy však ukazují, že nejen on je teoreticky schopen vytvářet živé organismy. Podle jedné studie by na jiných světech mohly fungovat […]
Příroda 12.7.2025
Aktuální měření ukazují, že naše planeta letos v červenci zažila kratší dny, než bývá obvyklé. Jde o součást dlouhodobého procesu, jehož příčinou je jak jádro Země, tak i změny klimatu. Brzká ranní svítání a pozdní soumrak jsou s letními měsíci v našich zeměpisných šířkách neodmyslitelně spojeny. Ale při pohledu z vesmíru je současná realita trochu […]
Podle nejnovější studie přispívá vlastnictví psa nebo kočky k tomu, že si lidé zachovávají i s přibývajících věkem některé mozkové funkce, což je pro stárnoucí světovou populaci dobrou zprávou. Vlastnictví ptáků nebo ryb kupodivu takový pozitivní vliv na lidský mozek nemá. Globální populace stárne, což zvyšuje míru výskytu demence. Podle Světové zdravotnické organizace jich v […]
Usnout včas, spát celou noc, probudit se svěží – pro mnohé sen. Doslova. Ve světě, kde se večerní ticho mění v modré světlo displejů a hlava neumí přestat přemýšlet ani v jednu ráno, se kvalitní spánek stává luxusem. Jenže spánek není jen odpočinek. Je to chvíle, kdy se tělo opravuje, mozek uklízí, srdce zklidňuje, imunita […]
Objevy Příroda 9.7.2025
Křehké, chutné, plné vitamínů a antioxidantů – klíčky si v posledních letech našly pevné místo ve zdravé kuchyni. Nový český výzkum nyní přináší převratnou inovaci v jejich pěstování. Vědecký tým z CARC vedený Ing. Eliškou Kováříkovou, Ph.D. objevil způsob, jak klíčení spojit s fermentací pomocí mléčných bakterií. Výsledkem jsou klíčky s delší trvanlivostí, ochranou proti kontaminaci a zároveň […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz