Geosmin je isparljivo jedinjenje mikrobnog porekla sa izrazitim mirisom koji može uticati na kvalitet vode i hrane. Odgovoran je za tipičan miris koji se javlja kada kiša pada na suvo tlo. Ovaj miris proizvode mikroorganizmi u zemljištu, a nalazi se iu biljkama kao što su cvetovi kaktusa i crvena cvekla.
Mnoga bića reaguju veoma osetljivo na geosmin, pri čemu miris može imati odbojno ili privlačno dejstvo. Na primer, upozorava voćne mušice na pokvarenu hranu. Kamile, s druge strane, privlače područja bogata vodom. „Ovo pokazuje da geosmin deluje kao hemijska signalna supstanca u životinjskom carstvu, a svakako i kod ljudi“, objašnjava prva autorka Lena Ball sa Lajbnic instituta.
„Iako miris geosmina odgovara crvenoj cvekli, njegovo prisustvo u hrani kao što su riba, pasulj, kakao, voda, vino ili sok od grožđa je problematično. U njima, on u velikoj meri narušava senzorni kvalitet i prihvatanje“, objašnjava Stefani Frank, hemičar za hranu u institut Lajbnic. Čak i niske koncentracije od 4 do 10 ng/L dovoljne su da osoba oseti miris u vodi. Ovo odgovara otprilike jednoj kašičici geosmina u zapremini vode 200 olimpijskih bazena.
Iako je geosmin poznat od 1965. godine i važan je za proizvodnju hrane, ranije je bilo nepoznato koji receptor mirisa ljudi koriste da percipiraju geosmin. Tim na čelu sa glavnim istraživačem Dietmarom Krautvurstom je sada izvršio dvosmerni skrining receptora i po prvi put identifikovao i funkcionalno karakterisao odgovarajući receptor.
Studija je objavljena u časopisu za poljoprivrednu i prehrambenu hemiju.
Od 616 testiranih varijanti humanih olfaktornih receptora, samo je receptor OR11A1 reagovao na fiziološki relevantne koncentracije mirisa. Tim je takođe istražio da li identifikovani receptor reaguje na druge mirise relevantne za hranu. Od 177 testiranih supstanci, samo je 2-etilfenhol sa mirisom zemlje bio u stanju da značajno aktivira receptor. Ovo jedinjenje je takođe mikrobnog porekla.
„Pošto je geosmin važna signalna supstanca u životinjskom carstvu, takođe smo istražili kako reaguju receptori mirisa kengura pacova, miša, rezus majmuna, sumatranskog orangutana, polarnog medveda i kamile, koji su genetski najbliži ljudskim receptorima. do geosmina.
„Želeli smo da saznamo da li je visoko selektivno prepoznavanje geosmina od strane istog receptora sačuvano tokom 100 miliona godina evolucije sisara“, izveštava doktorant Lena Ball.
Kako pokazuju uporedne studije tima, ljudski receptor je, zajedno sa receptorima majmuna, jedan od manje osetljivih senzora. U eksperimentu, receptor mirisa kengura pacova reagovao je oko 100 puta osetljivije na geosmin nego ljudski receptor.
„Nova otkrića o visoko osetljivim receptorima mirisa nekih životinja još jednom naglašavaju biološku važnost geosmina kao signalne supstance. Oni bi takođe mogli da pomognu u razvoju novih sistema za detekciju koji se mogu koristiti za praćenje kvaliteta hrane tokom proizvodnje i skladištenja ili za kontrolu kvalitet vode u slatkovodnim rezervoarima“, zaključuje Ditmar Krautvurst.
