L'odore del mare, inconfondibile, ha una sua componente chimica

“Aveva un odore semplice, il mare, ma allo stesso tempo così vasto e unico nel suo genere…”

L’odore del mare è solo una delle tante affascinanti connessioni tra il mondo scientifico e lo stato emotivo interno di una persona. Stando vicini all’acqua veniamo accolti dai profumi tipici del mondo marino, in grado di aumentare la sensazione di benessere e stimolare la parte inconscia della nostra psiche. I ricordi che preferiamo tenere nascosti ritornano alla memoria, secondo un meccanismo che si potrebbe definire freudiano, e nuove emozioni vengono stimolate.

Ancor più interessante è l’idea che tutto questo possa dipendere da qualcosa di così piccolo come una molecola o un gruppo di molecole e che la chimica, da sola, riesca a riunire una moltitudine di discipline, dalla psicologia alla comprensione dei processi che regolano la vita.

In questo articolo verranno passate in rassegna le principali classi di molecole che donano al mare il suo odore caratteristico, ovvero:

il solfuro dimetile
i dictioptereni
i bromofenoli

Il solfuro dimetile

Dal mare una fragranza di morte!

Il solfuro dimetile (DMS) è responsabile dell’odore pungente, sgradevole ad alte concentrazioni, presente anche in alcuni cibi, nei vini e nelle birre, che è possibile respirare in prossimità della costa.

Esso appartiene ai tioeteri, una classe di sostanze organiche con formula generale R-S-R’, caratterizzate da un atomo di zolfo centrale collegato a due gruppi sostitutivi. Nel caso del DMS, lo zolfo si lega a due gruppi metili -CH₃ (Figura 1). La produzione di questo composto è imputabile principalmente alle attività industriali, alle eruzioni vulcaniche e, per la maggior parte (circa il 70%), alla decomposizione dei fitoplancton negli oceani. Queste alghe fotosintetiche, per difendersi dai raggi solari, producono una particolare sostanza, ovvero il dimetilsolfoniopropionato (DMSP). Con la morte dei fitoplancton, il DMSP viene rilasciato nell’ambiente e attaccato da diversi batteri, producendo DMS come scarto del processo digestivo.

Struttura chimica del solfuro dimetile che conferisce al mare un odore pungente di decomposizione dei fitoplancton — *Figura 1 – Solfuro dimetile [Fonte: https://it.vwr.com/]*

Una molecola nel mare a supporto del cambiamento climatico

Oltre al tipico odore sulfureo che viene dal mare, il DMS svolge un ruolo importante nella mitigazione del cambiamento climatico. Infatti, l’ossidazione di questa molecola in atmosfera produce anidride solforosa (SO₂) e acido metansolfonico che insieme fungono da nuclei di condensazione del vapore acqueo per dare origine alle nubi. Quest’ultime garantiscono una temperatura relativamente stabile su tutto il pianeta, per via della loro capacità di riflettere la luce solare verso lo spazio, producendo un effetto raffreddante, e di trattenere parte dell’energia infrarossa diffusa dalla superficie terrestre (Figura 2).

Ciclo biogeochimico dello zolfo a partire dal DMSP prodotto dai fitoplancton — *Figura 2 – Ciclo dello zolfo*
*[Fonte: chimicamo.org]*

Purtroppo, il riscaldamento globale sta creando seri problemi agli ecosistemi marini. Infatti, le emissioni di CO₂ in atmosfera da parte dell’uomo diminuiscono il pH degli oceani riducendo la produzione di DMS da parte dei fitoplancton, e con molta probabilità ciò potrebbe causare un ulteriore incremento delle temperature.

Il mare si arricchisce dell’odore di alga secca: i dictioptereni

Lo spettro di odori che si avverte rimanendo seduti di fronte al mare si riempie del profumo di alghe secche tipico dei dictioptereni. Si tratta di composti organici aliciclici dalla formula C₁₁H₁₆ o C₁₁H₁₈ che contengono uno o più anelli di carbonio che possono essere sia saturi che insaturi (Figura 3).

Essi vengono prodotti dagli organi sessuali delle alghe brune e svolgono la funzione di feromoni, ovvero sostanze chimiche liberate nell’ambiente esterno come richiamo sessuale. Insieme al DMS, possono anche fungere da indicatore della presenza di cibo per gli uccelli.

Struttura chimica dei dictioptereni che conferiscono al mare il tipico odore di alghe secche — *Figura 3 – Dictioptereni [Fonti: wordpress.com | wikipedia.org]*

Un pizzico di iodio nel mare: i bromofenoli

Infine, i bromofenoli sono dei composti caratterizzati dalla presenza di un anello benzenico in cui gli atomi di idrogeno vengono sostituiti, completamente o in parte, con almeno un gruppo ossidrile -OH e un atomo di bromo -Br (Figura 4).

Struttura chimica dei bromofenoli che conferiscono al mare il tipico odore di iodio — *Figura 4 – Bromofenoli*
*[Fonte: wordpress.com]*

Ad alte concentrazioni, queste sostanze producono un aroma pungente di iodio che è tipico di pesci, molluschi e crostacei appena pescati. In realtà, questi organismi non sono in grado di metabolizzare direttamente i bromofenoli, ma li assumono attraverso il consumo di vermi e alghe marine. Per questo motivo, negli organismi allevati questi composti sono presenti in quantità notevolmente più basse.

Un odore di mare diverso per ogni occasione

In conclusione, il mare si riserva l’unicità di trasmettere quegli odori che in condizioni di laboratorio non si potrebbero replicare. Si tratta di aromi inconfondibili che non sono presenti ovunque allo stesso modo, ma in base a quanto detto in questo articolo, dipendono da numerosi fattori.

Per esempio, le attività antropiche, attraverso l’emissione di gas climalteranti, interferiscono con il metabolismo degli organismi marini, riducendo la quantità di DMS rilasciata a causa dell’aumento delle temperature e l’acidificazione degli oceani. Il microclima locale, inoltre, produce uno specifico odore di mare per ogni ambiente marino e le creature che vi abitano metabolizzano sostanze che possono fungere da richiamo per il partner, essere liberate alla loro morte o assunte attraverso l’alimentazione.

Pertanto, l’esperienza olfattiva sarà diversa in ogni circostanza, allo stesso modo di quella emotiva, attivando una serie di emozioni paragonabili solo alla “chimica” tra due persone.