Ученые узнали природу запаха весны: так почвенные бактерии заманивают своих пожирателей
Исследователи изучили природу неповторимого весеннего запаха, и для некоторых она оказалась пугающей. За аромат отступающих холодов и приближающегося потепления мы должны быть благодарны не простым химическим реакциям, а почвенным бактериям и поедающим их микроскопическим членистоногим.
Науке уже давно было известно, что запахи весны, свежевскопанной земли или воздуха после дождя (они обозначаются специальным термином - петрикор) представляют собой выброс аэрозольных паров двух веществ - геосмина и 2-митилизоборнеола (2-MIB).
Эти вещества вырабатывают обитающие в почве бактерии семейства стрептомицетов, однако зачем именно они это делают, долгое время оставалось неизвестно.
Почвенные стрептомицеты под микроскопом
Группа исследователей из Шведского сельскохозяйственного университета, Центра исследований имени Джона Иннеса (Великобритания) и Лундского университета (Швеция) решила ответить на этот давний вопрос, и результаты их работы оказались в равной степени удивительными и пугающими, пишет PopularMechanics.
По мнению ученых, выделение петрикора бактерии используют в качестве приманки для кого-то.
Тот факт, что стрептомицеты производят геосмин, позволяет предположить, что он дает бактериям какое-то преимущество, иначе они бы этого не делали. Мы подозревали, что они кому-то сигнализируют, и наиболее очевидным стало предположение, что они подают знаки другому животному или насекомому, - сказал Марк Буттнер.
Исследователи не ошиблись. Выяснилось, что эти запахи привлекают крошечных членистоногих - коллембол или, как их еще называют, ногохвосток. Эти существа играют важную роль в формировании почвы и перерабатывают органику, но при этом всеядны, а значит, питаются и простейшими микроорганизмами, в том числе и стрептомицетами.
Ногохвостка
Чтобы выяснить, действительно ли ногохвосток привлекают геосмин и 2-MIB, их поместили в Y-образную трубку, в одном конце которой электроды создавали молекулы этих веществ, а во втором - других. Сколько бы попыток ученые не предпринимали, коллемболы всегда стремились к запаху петрикора.
Таким образом, стрептомицеты выделяют геосмин и 2-MIB, которые привлекают ногохвосток, и те поедают стрептомицеты. Но именно в этом и заключается их цель - бактерии выбрасывают свои споры, которые задерживаются на телах коллембол.
Жучки расползаются по почве и расселяют все новые и новые колонии бактерий, те размножаются, вновь выбрасывают ароматный запах и вновь расселяются. Поедая стептомицетов, ногохвостки увеличивают их популяцию, а как следствие - и количество выделяемых ими весенних газов.
Подобные отношения между видами в животном мире называют симбиотическими - каждое существо взаимодействует с другим в своих целях и приносит ему какую-то выгоду.
Если вы почувствовали петрикор, значит в этот момент где-то в почве вокруг вас одни микроскопические существа лакомятся другими, а те, в свою очередь, используют их для размножения.
По словам ученых, насколько бы обширными ни были колонии стрептомицетов, они выделяют достаточно мало геосмина и 2-MIB, но человек из-за особенностей своей обонятельной системы способен улавливать их запахи даже лучше, чем акулы распознают кровь в воде.
Исследователи утверждают, что отношения между бактериями и ногохвостками оказались настолько удачными, что остаются неизменными вот уже 450 миллионов лет.
