Запах весны – это запах двух микробных веществ, геосмина и 2-метилизоборнеола. Ими пахнет свежевскопанная земля, и ими пахнет воздух после ливня, когда от падающих на землю капель поднимаются вверх аэрозольные пары. Наш нос настолько чувствителен к «запаху весны и земли», что может различить эти пахучие вещества в ничтожных количествах – их доля может составлять всего несколько сотен на триллион. Геосмин и 2-метилизоборнеол синтезируют почвенные бактерии стрептомицеты: геосмин умеют делать почти все стрептомицеты, а гены для синтеза 2-метилизоборнеола есть примерно у половины видов. Очевидно, обе молекулы для них очень важны и нужны, но для чего именно?

// Ногохвостка или коллембола // Исследователи из Шведского сельскохозяйственного университета, Центра Джона Иннеса и Лундского университета предположили, что бактерии используют «запах весны» как сигнал. Ловушки с пахнущими стрептомицетами помогли выяснить, кого привлекает запаховый сигнал – оказалось, на микробно-весенний запах стремятся почвенные существа под названием ногохвостки, или коллемболы. Это мелкие шестиногие членистоногие; их легко спутать с насекомыми, и их действительно многие называют первичнобескрылыми насекомыми, хотя другие специалисты полагают, что ногохвостки – особая группа вне класса насекомых. Ногохвостки всеядны и играют большую роль в переработке почвенной органики.

Эксперименты показали, что ногохвостки действительно стремятся туда, где пахнет стрептомицетами: если коллемболу запускали в Y-образную трубку, в одном из ответвлений которой пахло геосмином и другими бактериальными веществами, то ногохвостка предпочитала ползти на этот запах. Также ногохвосткам в усики-антенны вводили электроды, чтобы отследить их активность в ответ на запах стрептомицетов – и антенны ногохвосток активно реагировали на геосмин и 2-метилизоборнеол. В статье в Nature Microbiology говорится, что ногохвостки приходят к стрептомицетам, чтобы их съесть, причём у ногохвосток есть устойчивость к антибиотикам, которыми славятся стрептомицеты (как известно, эти бактерии вообще главные поставщики различных антибиотиков для медицины). Но, поедая бактерий, ногохвостки разносят их споры, которые либо проходят через их кишечник, либо просто прилипают к телу членистоногих – гидрофобные споры легко прилипают к гидрофобным покровам ногохвосток. Они помогают бактериям расселяться, подобно тому, как птицы помогают расселяться растениям, разнося их семена. Активность генов, которые управляют у бактерий синтезом геосмина, тесно связана с развитием бактериальной колонии: как только колония созрела для того, чтобы в ней появились споры, геосминовые гены активируются, и на запах геосмина приходят ногохвостки.

Считалось, что стрептомицеты распространяются ветром и водой, но если живёшь в толще почвы, на ветер и воду рассчитывать особо не приходится. Поэтому бактерии вступили в симбиоз с ногохвостками – симбиоз довольно удачный, если учесть, что этим отношениям уже несколько сотен миллионов лет. P.S. Надеюсь, что вы, гуляя по весеннему парку или лесу, наслаждаясь ярким голубым, будто умытым, небом, теплым солнышком и вдыхая свежий воздух, вовсе не будете думать о каких-то коллемболах и стрептомицетах, а просто порадуетесь, что кончилась долгая зима, что набухают почки на деревьях, распускаются первые цветы, что скоро наступит лето.... )) Dream Chaser Источник: НпК / К. Стасевич #земля, хроники