微生物,包括潜在的病原体,通过雾从海洋传播到陆地

微生物搭上了沿海大雾的便车


雾可以作为微生物的载体,将它们长距离转移,并将它们引入新的环境。最近发表在《全环境科学》(Science of the Total Environment)杂志上的一篇关于沿海雾的微生物学分析的报告如是说。资深科学家Kathleen Weathers解释说:“雾在将水和营养输送到沿海地区的过程中所起的作用已经被充分证明了。关于雾的生物学,包括生活在雾滴中的微生物群落,以及它们如何在海洋和陆地生态系统之间传播,我们知之甚少。

研究小组跟踪了雾中真菌和细菌的分布,这些分布在美国缅因州的南港岛和纳米比亚的纳米比沙漠。他们的目标是:更好地了解雾是如何影响微生物从大西洋进入这些以雾为食的陆地生态系统的。在这两个地点,对雾、空气和雨水样本进行了分析,以记录微生物的种类和丰度。在缅因州,在两次野外活动中,数据都是在距离海洋30米的范围内收集的。在Namib,数据是在距离海岸55公里和50公里的两个地点收集的。

在缅因州和纳米布号上的空气在雨、雾和大风事件前后取样,以检测由于天气条件而在空气中传播的微生物组成的变化。海洋水——沿海雾的源头——也被取样。在这两个地点,从过滤器中提取细菌和真菌DNA;然后分析了站点内部和站点之间的趋势。

密歇根州立大学Sarah Evans解释说:“雾滴被发现是微生物维持和运输的有效媒介。在这两个地点,雾天期间和雾天之后的微生物多样性都高于晴天。海洋对雾群的影响在海岸附近最大,但在纳米比沙漠内陆50公里处仍然明显。缅因州和纳米布地区的雾气都含有来自土壤和海洋的微生物。雾中的水分使得微生物比它们在干燥气溶胶中的存活时间更长。因此,雾在陆地上沉积的微生物比空气中沉积的微生物更多。

巴德学院(Bard College)的埃利亚斯·杜克(M. Elias Dueker)是该研究的共同主笔。令人着迷的是,在从海洋到陆地的旅程中,微生物不仅存活了下来,而且在运输过程中也发生了变化。雾本身就是一个新颖的、有生命的生态系统。

作者注意到海洋-陆地雾联系可能对健康的影响。这两个地点的雾都含有致病性微生物,包括可疑的植物病原体和已知会在免疫缺陷人群中引起呼吸道感染的物种。这引起了人们对雾在传播有害微生物方面可能扮演的角色的关注。

Dueker解释说,“细菌和病毒气溶胶可能来自被污染的水道,比如被污水污染的水道。当被污染的水与空气混合时,有害物质就会通过空气传播。这些病原体也可能被纳入城市雾中,增加对人类、植物和其他动物的威胁。

Weathers解释说:“我们需要更好地了解雾作为微生物媒介的作用,特别注意威胁健康的病原体。”“海平面温度上升和风向改变可能会影响许多沿海地区的雾分布。”

研究小组确定了未来研究的必要性,这些研究有助于预测哪些微生物最有可能通过雾传播和沉积。利用孢子大小和行为等特性,可以建立有助于预测有害雾的模型。

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