Děkujeme za poetický dotaz. Pojďme se podívat, co to vůbec je vůně jara a co všechno ji ovlivňuje. Velký význam budou mít různé vůně rostlin, změna vlhkosti vzduchu, změna teploty a teplejší a slunečnější počasí, což v lidech bezesporu vyvolá pozitivní reakce.

Rostliny jsou přisedlé organismy, takže nemají takové spektrum reakcí na různé podněty jako živočichové (zvuk, pohyb, únik pryč) a musí s prostředím komunikovat chemicky. Vypouštějí různé těkavé organické látky například terpeny, aldehydy nebo fenoly, které nám voní nebo smrdí. Rostliny těmito látkami lákají opylovače, odrazují býložravce, lákají parazity býložravců nebo dokonce komunikují mezi sebou [1, 2]. 

Tato obrana v podobě snahy o odpuzení býložravců a přilákání jejich parazitů má zajímavý důsledek – a to při sekání trávníků. Sekačka totiž sice není typickým býložravcem jako králík nebo housenka, ale rostliny na ni reagují jako na každého jiného býložravce. Brání se a vypouštějí různé signální molekuly a těkavé látky, kterými si přivolávají na pomoc parazitický hmyz, který býložravce ideálně sežere [3, 4]. Kdysi se kosilo až v létě, poslední roky (kdy se seče velmi často a intenzivně) je hukot sekaček slyšet již od dubna, a tak si vůni posekané trávy můžeme asociovat i s jarem.

Důležitá pro vůni jara ale bude také vlhká půda (a vlhkost sama se na vnímání jara může podílet) a bakterie a houby v ní, které začínají být na jaře aktivní a rovněž vylučují těkavé látky. Voda sice je čirá tekutina bez zápachu, ale někdy cítíme déšť (vůně deště ale není způsobena vodou). Celkem známá je vůně nebo zápach ozonu, který cítíme před bouří, když blesky rozbíjí atomy kyslíku a vzniká ozon.

Existuje však i jiná vůně země, kterou můžeme cítit, když zaprší po sušším období – a to bývá nejčastěji právě na jaře. Tato vůně má od roku 1964 dokonce i své tajemné jméno – petrichor, které sestává z řeckých slov πέτρα (pétra) neboli kámen a ἰχώρ (ichor), což by mělo v řeckých mýtech označovat krev bohů [5, 6]. 

Při dopadu kapek lehkého jarního deště se z půdních pórů uvolňuje do vzduchu aerosol (drobné kapičky vody) obsahující vůně, ale i bakterie a viry. Právě tento aerosol vdechujeme a vnímáme ho jako vůni deště. Prudký letní déšť ale aerosoly neuvolňuje, proto tuto vůni cítíme zejména na jaře, kdy jsou lehčí deště [7, 6]. Petrichor má více složek. 

Hlavní složkou petrichoru je geosmin. Je to organická sloučenina patřící mezi terpenoidy, mezi které patří mnoho složek přírodních vůní a zápachů. Geosmin je produkován sinicemi (rody Anabaena, Phormidium a Planktothrix) nebo bakteriemi z kmene aktinomycet (rod Streptomyces). Lidský čich je na geosmin extrémně citlivý a dokáže jej zachytit již v koncentraci 5–10 ppt (ng/l). Máme ho asociovaný s charakteristickou vůní půdy, je ale odpovědný i za zápach červené řepy nebo bahnitý zápach kapra. I když je zdraví neškodný, společně s další látkou –  2-methylisoborneolem – způsobuje zápach pitné vody, ze kterého pak její odběratelé nejsou úplně nadšeni [8]. Na jaře se lidem líbí vůně geosminu, protože u nás pravděpodobně vyvolává naději na konec chladného období roku, kdy nastane dostatek srážek. Nastává tím produktivní bezstarostné období, kdy neumřeme hlady – tyto instinkty nám zjevně zůstaly z doby předsupermarketové. Geosmin neláká jenom lidi, ale i chvostoskoky, kteří pak požírají houbu rodu Streptomyces, která geosmin produkuje, a při té příležitosti rozšiřují její spory [9]. Geosmin láká také pro lidstvo nebezpečné komáry Aedes aegyptii, což nám otevírá nové cesty k jejich regulaci – kupříkladu lákáním komárů na červenou řepu [10].

Dalšími složkami petrichoru jsou mastné kyseliny jako kyselina stearová a palmitová [11], které jsou vylučovány za suchého počasí rostlinami trpícími nedostatkem vody, které je využívají jako obranu proti konkurenčním rostlinám. Tyto mastné kyseliny jsou při dešti kapkami uvolňovány do vzduchu a způsobují spolu s geosminem jeho charakteristickou vůni.

Zajímavá otázka je, proč v nás vůně jara vyvolává tak příjemné pocity. Jedním z možných vysvětlení (a zde velmi spekulujeme) je, že se tahle citlivost na vůni jara stala evoluční výhodou – kdo jaro rozpoznal dříve, mohl lépe využít nadcházející období hojnosti. Později se kulturním vývojem tato důležitost jara skryla, i když zůstává symbolem nového začátku.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Tomáš

 Zdroje:

1. Caruso, C. M., & Parachnowitsch, A. L. (2016). Do plants eavesdrop on floral scent signals?. Trends in plant science, 21(1), 9-15.
2. Knudsen, J. T., Eriksson, R., Gershenzon, J., & Ståhl, B. (2006). Diversity and distribution of floral scent. The botanical review, 72(1), 1-120.
3. Paré, P. W., & Tumlinson, J. H. (1999). Plant volatiles as a defense against insect herbivores. Plant physiology, 121(2), 325-332.
4. Brilli, F., Hörtnagl, L., Bamberger, I., Schnitzhofer, R., Ruuskanen, T. M., Hansel, A., … & Wohlfahrt, G. (2012). Qualitative and quantitative characterization of volatile organic compound emissions from cut grass. Environmental science & technology, 46(7), 3859-3865.
5. Bear, I. J., & Thomas, R. G. (1965). Petrichor and plant growth. Nature, 207, 1415-1416. https://www.nature.com/articles/2071415a0 https://doi.org/10.1038/2071415a0 
6. Bear, I. J., & Thomas, R. G. (1964). Nature of argillaceous odour. Nature, 201, 993-995.
7. Joung, Y. S., & Buie, C. R. (2015). Aerosol generation by raindrop impact on soil. Nature communications, 6(1), 6083.
8. Kim, K. T., & Park, Y. G. (2021). Geosmin and 2-MIB removal by full-scale drinking water treatment processes in the Republic of Korea. Water, 13(5), 628.
9. Becher, P. G., Verschut, V., Bibb, M. J., Bush, M. J., Molnár, B. P., Barane, E., … & Flärdh, K. (2020). Developmentally regulated volatiles geosmin and 2-methylisoborneol attract a soil arthropod to Streptomyces bacteria promoting spore dispersal. Nature Microbiology, 5(6), 821-829.
10. Melo, N., Wolff, G. H., Costa-da-Silva, A. L., Arribas, R., Triana, M. F., Gugger, M., … & Stensmyr, M. C. (2020). Geosmin attracts Aedes aegypti mosquitoes to oviposition sites. Current Biology, 30(1), 127-134. https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.11.002
11. Bear, I. J., & Kranz, Z. H. (1965). Fatty acids from exposed rock surfaces. Australian Journal of Chemistry, 18(6), 915-917. https://doi.org/10.1071/CH9650915