Почему мы чувствуем запах весны

Пахнет весной: ученые выяснили, почему в воздухе возникает своеобразный весенний аромат

После того как уходят зимние холода, в воздухе начинает появляться приятный весенний запах. Ученым удалось выяснить, что характерный аромат имеет химическое вещество геосмин, которое генерируется бактерией под названием стрептомицет.

Причина образования запаха весны

Как оказалось, в действительности так пахнут микрожуки. Аромат, витающий в воздухе после отступления холодов и являющийся признаком начала весеннего потепления, возникает не в результате простых химических реакций, а благодаря крошечным и не самым приятным жучкам.

Науке давно уже известно, что запахи, присущие началу весны, выделяет геосмин, который, в свою очередь, вырабатываются обитающими в почве бактериями семейства стрептомицетов.

В результате исследований шведских ученых оказалось, что стрептомицетами питаются живущие в почве шестилапые крошечные членистоногие, которых еще называют ногохвостками. Споры, которые выбрасывают бактерии, задерживаются на телах таких жучков.

Когда ногохвостки расползаются, то расселяют все большее количество колоний стрептомицетов. Бактерии размножаются, выбрасывая приятный весенний запах. Крошечные существа, поедая стрептомицетов, способствуют увеличению их популяции. Как следствие, увеличивается количество весенних газов, выделяемых бактериями.

Источник

Учёные выяснили, откуда берётся запах весны, и ваш мир не будет прежним. На самом деле так пахнут микрожуки

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 крохотным и не очень приятным жучкам.

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 бактерии 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.

Марк Бруттнер из Центра Джона Иннеса, один из авторов исследования

По мнению учёных, выделение петрикора бактерии используют в качестве приманки для кого-то.

Тот факт, что стрептомицеты производят геосмин, позволяет предположить, что он даёт 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 шестилапых крошечных членистоногих — коллембол или, как их ещё 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 учёные не предпринимали, коллемболы всегда стремились к запаху петрикора.

Таким образом, стрептомицеты выделяют геосмин и 2-MIB, которые привлекают ногохвосток, и те поедают стрептомицетов. Но именно в этом и заключается их цель — бактерии выбрасывают свои споры, которые задерживаются на телах коллембол.

Жучки расползаются по почве и расселяют всё 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 учёных, 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.

Не меньше существуют и другие простейшие организмы — дрожжи, но по историческим меркам люди научились их использовать совсем недавно. Археологи обнаружили дрожжи, которым уже пять тысяч лет, и не нашли ничего лучшего, как сварить из них пиво, а теперь пытаются сделать его доступным для всех.

Способности микроорганизмов человечество долгое время недооценивало, но теперь обратило на них пристальное внимание. Учёные нашли новый способ добывать электричество, и для него нужны только воздух и бактерии.

Источник

ЧЕМ ПАХНЕТ ВЕСНА?

Отвечает Маргарита Аристархова — врач, кандидат медицинских наук

Весной мы жадно вдыхаем тот самый, ни с чем не сравнимый аромат. Он появляется с образованием первых проталин и возобновляется в дождь . Забыть его невозможно, не уловить — практически нереально. Смешиваясь с нотками оттаявших крыш, водосточных труб, асфальта и автомобильных покрышек, он проявляет себя столь сильно, что мы невольно говорим: «Пахнет весной».

«Землистый», «болотистый», «плесневый», «затхлый» — такими неромантичными эпитетами его характеризует научный мир. Он же в 1964 году дал одному из любимейших человечеством запахов название «петрикор».

Производится петрикор геосмином, который представляет собой… продукты жизнедеятельности бактерий. Последние являются основными компонентами масел, выделяемыми некоторыми растениями в засушливые периоды. Геосмин относится к сильным одорантам (веществам, добавляемым в газ или воздух для придания ему характерного запаха. — Прим. ред.) и даже в небольших количествах его запах довольно интенсивен. Оседающие масла на сухой почве ничем не пахнут, но «просыпаются» от малейшего намека на влагу и, превращаясь в душистый аэрозоль, мгновенно насыщают воздух обворожительным пряным ароматом.

Запах тины, исходящий от речной рыбы, — это тоже геосмин

Помимо этого, остаточный геосмин можно обнаружить в квартирах, которые плохо проветриваются. А еще им пахнут подвалы со съестными запасами и ряд продуктов. В том числе свекла, но не потому, что произрастает в земле, а за счет способности накапливать вещество в кожуре и в корнеплоде. И это настоящее бедствие для производителей сахара. Запах тины, исходящий от речной рыбы, — это тоже геосмин. Этот же запах ухудшает вкус воды, из-за чего она становится непригодной для питья. А также, образуясь в винограднике в результате симбиоза грибка и плесени, вызывает неприятный привкус у вина.

Соединение производят стрептомициновые микроорганизмы: цианобактерии и актиномицеты — невидимые обитатели почвы, подарившие человечеству ряд мощных антибиотиков вроде стрептомицина, эритромицина, тетрациклина, левомицетина, линкомицина и т. д. За производством геосмина также замечены сине-зеленые водоросли.

Если углубиться в механику процесса, то в образовании вещества «виновен» симбиоз бактерий и мелких членистоногих. С помощью этого запаха стрептомицеты пытались сообщить коллемболам (ногохвосткам) о своей гибели и позвать на «пир». Но альтруистичным поведение бактерий назвать сложно. Угощаясь, ногохвостки захватывали на свои тела споры стрептомицетов и разносили их. Поэтому вопрос с размножением микроорганизмов был проработан. Это похоже на то, как птицы, питаясь семенами и не имея возможности переварить их полностью, «засеивают» всевозможными растениями: деревьями, травами, цветами — огромные территории.

Нос человека может улавливать геосмин в незначительных концентрациях. И не только в природе. Запах влажной почвы оказался востребованным у парфюмеров. Ароматы, производимые брендом Demeter (духи Dirt) и американской маркой селективной парфюмерии CB I Hate Perfume (M2 Black March, Wild Pansy, Winter 1972) — яркое тому подтверждение. Начало композициям с ярко выраженной землистой нотой положил как раз Кристофер Бросиус, создавший CB I Hate Perfume.

Улавливают геосмин и животные. Так, верблюдам едва ощутимый аромат сообщает об источнике воды. А насекомые, почувствовав его, устремляются к растениям и невзначай их опыляют. Некоторые разновидности кактусов даже освоили прием выделения вещества и активно им пользуются. Так что аромат весны имеет и вполне практичное назначение.

Источник

Ароматы весеннего сада, или Какие растения и чем пахнут весной?

Природа одарила меня чувствительным носом, наверное, с намёком на жизнь среди растений. Но я намёков не поняла, и долгое время прожила в экологически нездоровом городе, среди весьма неприятных для меня химических запахов. Единственной отрадой на городских улицах было обилие цветущих по весне сибирских ягодных яблонь (самых морозостойких в мире!). Очень, очень бывший мэр любил запах яблоневого цвета. Теперь всё встало на свои места — мы живём на Кубани, в предгорьях, где я и создаю свой ароматный сад. Про то, зачем нужны запахи, из чего состоят, и чем надышаться весной, расскажу в этой статье.

• Зачем нужны запахи?
• Из чего состоят запахи?
• Чем пахнет весенний сад?
• Техника безопасности

Зачем нужны запахи?

По сути, запах – это информация. Собаки могли бы об этом много интересного порассказать. Запахи не менее информативны, чем звук или картинка. Например, по запаху можно определить некоторые заболевания, не проводя анализов: диабет, почечные болезни, онкологию, болезнь Альцгеймера. Это заметные запахи, которые вполне чувствуют и многие люди, просто не знают, что они означают.

Для первобытных людей мир запахов был открытой книгой, но потом они переложили обязанности по её прочтению на собак, как своих постоянных спутников. Теперь собаки понимают и умеют пользоваться, а мы нет. Например, собаки оставляют пахучие метки, а люди вынуждены писать краской «здесь был…»

Владельцы животных также знают, как пахнет страх – животное в состоянии стресса пахнет сильно, какими шампунями бы его не мыли. Люди, кстати, в таком состоянии пахнут не лучше. Именно поэтому невоспитанные собаки бросаются на тех (людей и животных), кто их боится. Запах выдаёт.

В мире растений ещё интереснее: запахи не только информация, но и средство коммуникации. Растение, на которое напали вредители, выделяет в воздух и в почву, пронизанную микоризой симбиотических грибов, сигнальные вещества, «оповещая» соседей, чтобы те подготовились. Соседи начинают накапливать вещества для борьбы с вредителем. Из тех, которые мы можем унюхать, это фитонциды хвойных, мяты, мелиссы, тимьяна, лаванды и пр.

Для садоводов не секрет, что запах потревоженного растения становится сильнее, так вот это сигнализация срабатывает. Растение же не знает, что садовод по доброте душевной под ним траву пропалывает, и расценивает действия как вредительские.

Аромат цветов – это тоже информация для опылителей — «всё готово, пыльца созрела, нектар есть, ждём». Именно поэтому у многих растений аромат для нас незаметный, а у некоторых и неприятный. Не на человеческий нос это рассчитано, а на привлекательность для конкретных опылителей: пчёл, мух, бабочек, всякой насекомой мелочи.

Можно заметить, что пчёлоопыляемые растения, имеющие розовую, красную окраску, пахнут особенно сильно: красные цвета и оттенки пчёлы не воспринимают, надо привлекать запахом. А вот ярким жёлтым одуванчикам запах особо и ни к чему – у пчёл с распознаванием жёлтого цвета всё хорошо, мимо одуванчика они не пролетят.

Цветы, опыляемые мухами, имеют неприятные для человека запахи (многие аронники, кирказоны). Для жуков растения с расцветкой не заморачиваются, она часто бывает белой, зато запахи сильные, сладкие, иногда с оттенком брожения.

При этом в сырую и холодную погоду даже распустившиеся пчелоопыляемые цветы пахнут в разы слабее – пчёлы не летают, сигнализировать некому. Цветы, опыляемые ночными насекомыми, начинают благоухать вечером. Эта технология отработана тысячелетиями.

Из чего состоят запахи?

Аромат цветка в природе никогда не воспринимается изолированно. К нему добавляется аромат листьев, стеблей, других растущих рядом растений, земли, окружающих предметов. Но если выделить эфирные масла из цветов и разложить их на составляющие, получится очень интересная картина.

Например, в состав эфирных масел лаванды входят линалилацетат, линалоол, терпинеол, кумарин, цинеол. В состав эфирного масла шалфея — линалилацетат, линалоол, лимонен и другие терпены. То есть, основа запаха одна, и к ней добавляются оттенки. Как в парфюмерии, которая, впрочем, в природе идею и позаимствовала. Носителями аромата являются от 1 до 3 душистых веществ, остальное – дополнения.

Основу запаха ландыша составляет линалоол. Он же участвует в формировании запаха апельсинового дерева, белой акации, магонии, магнолии, жасмина, лаванды, иланг-иланга, герани и многих других.

Основа лимонного запаха – цитраль, лимонен, дециловый альдегид – присутствует в цветах мяты, мелиссы, листьях лавра, цветах герани, магнолии и пр.

А вот основу запаха влажной земли составляет геосмин, и вырабатывают его почвенные бактерии из рода стрептомициновых (из которых лекарства получают) и синезелёных водорослей.

Количество простых запахов в природе не так уж и велико, всё остальное – сочетания. Примерно как из 33 букв формируется больше 150 тысяч слов. А музыка, вообще, из 7 основных звуков. Да и цветов спектра всего семь.

Чем пахнет весенний сад?

Весна — самое «пахучее» время года: пахнет оттаявшая земля, прелая листва, кора деревьев, распускающиеся почки, первые цветы. И растения, и все микро- и макро-обитатели сада оповещают о начале нового этапа жизни.

Помимо всего прочего, растения в начале роста и в начале цветения выделяют в воздух огромное количество фитонцидов, стараясь обезопасить себя от пробуждающейся патогенной микрофлоры. Весенний воздух сада ещё и целебен.

Самые первые весенние цветочки не имеют заметного издалека запаха, надо нос сунуть непосредственно в цветок, чтобы ощутить его тонкий аромат. Это ярко-синие пролески, скромные белые подснежники, разноцветные крокусы, изящные кандыки, яркие примулы, лохматые хохлатки. Но в массе эти маленькие жизнелюбы придадут неповторимую нотку аромату просыпающегося сада.

Если в саду есть хвойные, проходя мимо, неплохо их потрогать – они ответят порцией фитонцидов и замечательным хвойным ароматом.

В тех регионах, где перезимовывают шалфей и чабрец, необыкновенное удовольствие обрабатывать кустики после зимы. У нас зимует и обыкновенный тимьян с довольно сильным резким запахом, и пестролистный лимонный тимьян с более нежным свежим ароматом.

Чуть позже первоцветов распускающаяся фиалка душистая имеет уже более заметный запах, в её куртинки совать нос необязательно, можно и на некотором расстоянии надышаться ее запахом.

Подтягиваются к цветению раннецветущие кустарники: дафны, благоухающие издалека; форзиции с ненавязчивым запахом и броским цветением, ивы с очень нежным ароматом пушистых соцветий, магонии с ландышевыми оттенками запаха ярких жёлтых шапочек.

Регионы с мягким климатом, конечно, имеют больше возможностей выращивать цветущие весной ароматные кустарники и деревья – скиммия, гамамелис, корилопсис, душистые калины, саркококки, магнолии.

Потом наступает время нарциссов – нежного ароматного чуда — и сладко пахнущих гиацинтов. Это уже как бы разгар весны. Осыпаются тополёвые почки, добавляя горчинку в свежий весенний воздух.

Распускаются тюльпаны, расцвечивая сад яркими красками. Запах у них, конечно, слабоват, но в массе он будет заметен. Оттеняющие их яркой синевой ароматные мускари органично дополняют букет. Белой и розовой дымкой с чуть горьковатым ароматом поддерживают тюльпаны миндаль степной и вишня степная.

В тенистых уголках благоухает мёдом медуница, на солнечных участках — белые шапки алиссумов.

К концу весны вступают в общий хор ароматы плодового сада: алыча запахом напоминает черёмуху, запахом нежности наполняют сад цветущие слива и вишня. Яблоневый аромат не хочется описывать, им хочется просто дышать.

Сама черёмуха, принося со своим цветением «черёмуховые холода», наполняет воздух лёгкой сладостью с горчинкой. А вот запахи цветков груши и боярышника совсем не кажутся мне привлекательными. Груши я терплю из-за плодов, а здоровущее дерево боярышника, нависающее над забором — из-за пчёл. Они в восторге от цветущего дерева.

Декоративные луки, если не трогать стебли и листья, которые немедленно выдадут порцию фитонцидов с луковыми запахами, пахнут очень привлекательно. Весеннецветущие рододендроны дополняют аромат сада. Завершают весну ландыши, благоухающие на все окрестности, флокс растопыренный, купальницы, ароматные карликовые ирисы. И, конечно, сирени с чубушниками – феерический финал весеннего цветочного буйства.

Весна саду каждый новый день дарит новые ароматы и композиции, празднуя начало новой жизни.

Техника безопасности

Заселение сада ароматными растениями требует соблюдения определённых условий. Не все ароматные растения прекрасны «во всех отношениях». Природа ведь не о нашем обонянии и комфорте заботится, а решает какие-то свои задачи.

Упомянутая дафна имеет другое название – волчник, что в русской традиции говорит об опасности. У растения ядовито всё – кора, листья, цветки и плоды. Так что, несмотря на изумительный запах, с растением нужно быть очень осторожным. Если есть маленькие дети, лучше вообще дафну пока не заводить.

Коварен и ландыш, несмотря на свою хрупкую красоту. Растение тоже ядовито. Одновременно, как это часто случается, и целебно: настойка ландыша применяется при неврозах сердца. Но букетик ландышей в спальне способен обеспечить стойкую и сильную головную боль. Само растение довольно агрессивно разрастается – место ему не на клумбе с другими цветами, а где-нибудь в лесном уголке, ограниченном, например, дорожкой.

У галантусов (подснежников), нарциссов и гиацинтов ядовиты луковицы – если кому-то придёт в голову идея их съесть. Рододендроны ядовиты целиком, их объедать тоже не рекомендуется.

Восприятие ароматов очень индивидуально. К тому же разные виды и сорта растений пахнут по-разному. Поэтому при подборе душистых растений для своего сада хорошо бы их предварительно понюхать.

Растения с сильным ароматом и цветущие одновременно очень нежелательно сажать рядом – композиция может оказаться совершенно дисгармоничной. Лучше наслаждаться каждым запахом по отдельности.

Источник