Какова роль микроорганизмов в мире запахов, как бактерии используют запахи для коммуникации и даже манипуляции поведением животных узнали слушатели лекции «Smells like microbial spirit: чем и зачем пахнут микроорганизмы», которая прошла 9 июня в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Минска.

Карина Кантор, научный сотрудник лаборатории «Коллекции микроорганизмов» Института микробиологии НАН Беларуси рассказала слушателям про особенности производства вкусо-ароматических веществ, а также познакомила с запахами, которые производят микроорганизмы в пищевой промышленности.

Оказывается то, что мы понимаем под запахами и вкусами, обычно представляет собой небольшие ароматические молекулы. «Летучие органические соединения (ЛОС) – липофильные соединения с низкой температурой кипения и низкой молекулярной массой (в среднем 300 Да), продуцируемые микроорганизмами в процессе их метаболизма», — пояснила эксперт.

Микроорганизмы используют запахи не только для выживания, но и для активного взаимодействия с окружающей средой. Например, неподвижная бактерия Xanthomonas привлекает Penibacillus специфическими ароматами, чтобы буквально путешествовать на ней, как на плоту. «В более широком масштабе бактерии формируют то, что мы называем «петрикором» — запахом земли после дождя, ключевым компонентом которого является геосмин, вырабатываемый стрептомицетами. Это не просто побочный эффект: запах привлекает насекомых ногохвосток, которые помогают бактериям распространяться. Аналогичные механизмы манипуляции наблюдаются у малярийного плазмодия, меняющего запах человека для привлечения комаров, и у бактерий в кишечнике саранчи, чей сигнал заставляет насекомых собираться в огромные стаи», — отметила Карина Кантор.

Совокупность летучих компонентов, производимых микробами, называется волотомом (по аналогии с геномом). Это изменчивая система, которая может служить индикатором состояния организма. Еще Гиппократ советовал врачам нюхать дыхание пациентов, а современные специалисты знают, что запах винограда от ран указывает на синегнойную палочку.

Эксперт рассказала, что сегодня для объективизации этого процесса разрабатываются «электронные носы» — приборы, способные анализировать состав летучих веществ для поиска плесени в домах, болезней деревьев или ранней диагностики заболеваний у людей.

Слушатели также узнали, что запах является надежным маркером порчи продуктов, однако существует и «контролируемая порча» — ферментация. «В этом процессе микроорганизмы преобразуют продукт, улучшая его вкус и аромат. Существует несколько основных типов ферментации: спиртовая (вино, пиво), молочнокислая (йогурты, сыры, квашеная капуста), уксусная и другие, — отметила Карина Кантор. — Интересно, что микробы, используемые в производстве, часто являются близкими родственниками тех, что вызывают гниение, но «приручены» человеком для предсказуемого результата».

Вопрос безопасности ферментированных продуктов остается актуальным. Лабораторные культуры для сыров с плесенью абсолютно безопасны, так как не производят токсинов. Однако «ремесленные» сыры, созревающие в пещерах естественным путем, могут содержать следы микотоксинов, которые являются канцерогенами.

«Категорически запрещено употреблять в пищу содержимое вздувшихся консервных банок из-за риска ботулизма, так как ботулотоксин не имеет запаха и вкуса», — подчеркнула спикер.

«Я осталась под большим впечатлением. Оказалось, что запахи — это не просто «фон» нашей жизни, а важный способ общения микроорганизмов с окружающим миром. Особенно понравилось, что лектор рассказывала сложные научные вещи очень доступно и увлекательно, с яркими примерами из медицины, пищевой промышленности и природы. Это был действительно живой, современный и полезный научный разговор», — поделилась впечатлениями слушатель Юлия Юшманова.

ИЦАЭ Минска регулярно организует научно-популярные лектории, направленные на просвещение слушателей и развенчание мифов, связанных с наукой и технологиями.