雨が降った後、土壌がとても良いにおいがする理由はここにあります

雨が降った後、土壌がとても良いにおいがする理由はここにあります ニューアフリカ/シャッターストック

軽い夏の雨の後で、その土臭さが何で起こるのか、不思議に思ったことはありませんか? その不思議な香りは「ペトリコール」とその主成分は、湿った土壌の周りに残るジオスミンと呼ばれる有機化合物です。

ゲオスミンは、古代ギリシャ語の「geo」(地球を意味する)と「osme」(匂いを意味する)に由来します。 私たちはこの香りを香水の成分として使用しています。 ビートルートに素朴な味を与えます。 ジオスミンは、水とワインの「オフ」フレーバーとしても知られています。

動物はジオスミンを検出できます。 たとえば、ミバエはジオスミンが嫌いで、匂いがするものは何でも避け、汚染や 潜在的に有毒な食品。 しかし、なぜジオスミンは土壌で作られるのでしょうか? スウェーデン、イギリス、ハンガリーの科学者チームの一部として、この謎めいた化合物の背後にある魅力的な生物学を発見しました。

雨が降った後、土壌がとても良いにおいがする理由はここにあります ジオスミンの化学構造。 Raimundo79 / Shutterstock

(微生物)チーム精神のようなにおい

科学者は1960年代からジオスミンが土壌中の微生物、主に学名の付いた細菌によって作られることを知っていました ストレプトミセス。 これらの細菌は土壌に豊富であり、多くの抗生物質の由来となる広範な分子(特殊な代謝産物と呼ばれます)を作るため、自然界で最も優れた化学者のXNUMXつです。 放線菌とその近親者が作る 何千もの異なる特殊代謝物 –新しい抗生物質の潜在的な発見のための真の宝庫。

すべての放線菌にはジオスミンを作るための遺伝子があり、重要な機能を持っていることがわかります。 しかし、これらのバクテリアはゲオスミンの生産から何を得るのでしょうか? これは長年の謎でした。

雨が降った後、土壌がとても良いにおいがする理由はここにあります 放線菌は一般的に土壌に存在し、現在使用されている多くの抗生物質の供給源として有名です。 トビアス・キーザー/ジョン・イネス・センター、ノーリッチ。, 著者提供

In 最近の調査、ジオスミンは化学言語の一部であり、 ストレプトミセス バクテリアと Springtails、地面に豊富な昆虫のような生物。

これを発見したのは、匂いに惹きつけられる土壌生物がそこにいるかどうかを尋ねたときです。 ストレプトミセス。 のコロニーでトラップに餌を付けました Streptomyces coelicolor そしてそれらを畑に置いた。 私たちのトラップは、クモやダニを含むいくつかのタイプの土壌生物を捕獲しました。 しかし、驚くべきことに、ジオスミンを生成するための餌を仕掛けた罠が特に好まれたのは春の尾でした ストレプトミセス.

スプリングテイルの特定の種を使用して、 フォルソミアカンジダ、私たちはこれらの生き物がジオスミンをどのように感知して反応するかをテストしました。 小さなアンテナ(スプリングテイルの平均的な体のサイズは約2mmです)に電極を置き、どの匂いがそれらを刺激したかを検出しました。

雨が降った後、土壌がとても良いにおいがする理由はここにあります スプリングテイルをテストして、ジオスミンの臭いにどのように反応するかを調べました。 BélaP.Mólnar/ハンガリー農業研究センター。, 著者提供

ジオスミンと関連する土臭い2-メチルイソボルネオールは、本質的に生物の鼻である触角によって感知されました。 Y字型のガラス管の中を歩くトビムシを研究したところ、これらの土のような化合物の匂いがする腕を強く好むことがわかりました。

動物にとっての利点は、においがそれらを食物源に導くことです。 ジオスミンを放出する微生物は、それらを避ける他の生物にしばしば毒性がありますが、我々がテストしたトビムシには害を及ぼさないことがわかりました。

しかし、これらの化合物を生産することは細菌にどのように役立つのでしょうか? 通常、放線菌は菌糸として成長します。これは、成長する土壌と絡み合う長い分岐細胞のネットワークです。土壌の栄養素が不足したり、土壌の状態が悪化したりすると、バクテリアは、散布可能な胞子を作り、新しい場所に逃げて広がります。風や水で。

私たちの新しい発見は、胞子の生産には、春の尾に魅力的な土臭い物質の放出も含まれており、別の経路で胞子を広げるのに役立つということです。

雨が降った後、土壌がとても良いにおいがする理由はここにあります ストレプトミセス 胞子はトウガラシのキューティクルに付着し、土壌中の細菌の拡散を助けます。 オラグスタフソン/ルンド大学, 著者提供

トビムシが放牧したように ストレプトミセス コロニーでは、胞子がキューティクル(動物の外表面)に付着しているのが見えました。 スプリングテイルには特別な付着防止性と撥水性の表面があり、 細菌は通常付着しない、 だけど ストレプトミセス 胞子が付着する可能性があります。おそらく、それらに独自の撥水表面層があるためです。 スプリングテイルによって食べられた胞子も生き残り、糞のペレットとして排泄されます。

だから、春尾は広がるのを助ける ストレプトミセス 胞子が土壌を移動するとき、受粉するミツバチが花を訪問し、体に付着し、訪問する他の植物を受精させるために花粉粒を連れて行くように誘惑されるのと同じように。 鳥は魅力的な果実や果物を食べ、植物がその糞で種をまくのを助けます。

次回、その土臭さに遭遇したら、足の下の地面で繁殖する魅力的で非常に貴重なバクテリアを思い出させてください。 あなたは、バクテリアと土壌に住む生き物との間の古代のコミュニケーションについて聞いているかもしれません。会話

著者について

分子細胞生物学教授、クラスフラード ルンド大学 ケミカルエコロジーの准教授であるPaul Becher氏は、 スウェーデン農業科学大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

InnerSelfをフォロー

Facebookのアイコンさえずり、アイコンrss-icon

電子メールで最新情報を取得する

{emailcloak =オフ}

MOST READ

「呼吸する神」:息でつながる
by ウィル·ジョンソン
なぜ一部の人々はコロナウイルスから嗅覚を失う
なぜ一部の人々はコロナウイルスから嗅覚を失う
by サイモンゲーンとジェーンパーカー
警察を解体しようとしたXNUMXつの場所からの教訓
警察を解体しようとしたXNUMXつの場所からの教訓
by ダニエル・オーディン・ショー

編集者から

ドナルドトランプが史上最大の敗者になる理由
by ロバートジェニングス、InnerSelf.com
2年20020月2日更新-このコロナウイルスのパンデミック全体が運命をたどっています。 そうそう、数十万、おそらく百万人の人々が死ぬだろう…
青い目対茶色の目:人種差別はどのように教えられるか
by Marie T. Russell、InnerSelf
この1992年のオプラショーエピソードでは、受賞歴のある反人種差別活動家で教育者のジェーンエリオットが、偏見を学ぶのがいかに簡単であるかを示すことで、人種差別についての難しい教訓を聴衆に教えました。
変化が訪れる...
by Marie T. Russell、InnerSelf
(30年2020月XNUMX日)フィラデフィアや国内の他の都市での出来事に関するニュースを見ると、何が起こっているのかと心が痛む。 これは大きな変化の一部であることを知っています…
歌は心と魂を盛り上げることができます
by Marie T. Russell、InnerSelf
私はそれが入り込んだのを見つけたときに私の心から闇を取り除くために使用するいくつかの方法があります。XNUMXつはガーデニング、または自然の中で時間を過ごすことです。 もうXNUMXつは沈黙です。 別の方法は読書です。 それから…
社会的分散と孤立のパンデミックとテーマソングのマスコット
by Marie T. Russell、InnerSelf
最近、ある曲に出会い、歌詞を聴いていたので、このような社会的孤立の時代の「主題歌」としてはうってつけだと思いました。 (ビデオの下の歌詞。)