Как бактерии выживают на песчинках, которые ветер переносит из Сахары в Израиль

Ученые из Хайфского Техниона и Университета Райхмана показали, что бактерии формируют микроскопические биопленки на частицах пыли, что позволяет им выживать в экстремальных условиях.

Живые бактерии способны выжить на поверхности пылевых частиц, переносимых на тысячи километров пустынными бурями от Сахары до Израиля. Путешествие может длиться несколько дней. Пыль поднимается высоко в атмосферу. Это создает экстремальные условия для выживания.

Но бактерии формируют на поверхности частиц пыли микроскопические биопленки. Эти защитные структуры предохраняют бактерии от высыхания, экстремального излучения и острой нехватки питательных веществ во время их атмосферного путешествия.

Биопленки позволяют совершать далекие путешествия не только спорам, но и живым метаболически активным бактериям. Ученые отмечают, что воздух, которым мы дышим, содержит целые бактериальные сообщества из отдаленных регионов. Эти сообщества интегрируются в местные экосистемы и влияют на людей, и это влияние не всегда вредное.

Ученые успешно изолировали и культивировали бактерии, принесенные пыльными бурями. Исследователи сосредоточились на штаммах Bacillus, известных своими положительными свойствами. Команда считает, что естественный отбор во время пыльных бурь способствует эволюционным изменениям бактериальных штаммов. Новые штаммы могут изменить почвенный микробиом. Понимание характера этих изменений может помочь развитию устойчивого сельского хозяйства.

Исследование, опубликованное в журнале Communications Earth and Environment вносит вклад в активно развивающуюся область науки – атмосферную микробиологию. Эта дисциплина изучает выживание и активность микроорганизмов в атмосфере и их влияние на глобальные циклы, экосистемы и здоровье человека. Эти процессы воздействуют на характер распространения болезней, уровни атмосферного CO2, заболевания растений и даже устойчивость бактерий к антибиотикам.