My lidé jsme hrdí na naši přizpůsobivost, ale bakterie byly vždy o krok napřed v této miliardové roky staré hře. Naši mikrobiologičtí bratři žijí tiše v nejnepříjemnějším prostředí pro existenci, od hlubinných průduchů po antarktická jezera. Některé mikroby přežívají ještě silnější v horní atmosféře - stratosféře - a nedávné důkazy naznačují, že mohou ovlivnit naše počasí, naše plodiny a dokonce i naše zdraví.
Naše chápání atmosférických mikrobů se stále vyvíjí a většina našeho výzkumu se v současnosti zaměřuje na troposféru, vrstvu, ve které žijeme a dýcháme. V roce 1979 se Russell Schnell, nyní náměstek ředitele divize globálního sledování Národní oceánské a atmosférické správy, ptal, proč čajové plantáže v západní Keni drží světový rekord pro sběr krupobití. Ukázalo se, že škůdce čajových rostlin, Pseudomonas syringae, je na vině, která je zvedána do vzduchu lidmi v procesu sběru čajových listů, protože ledové krystaly vytvářené kolem mikrobů milujících čaj mnohem rychleji.
Důkazy o tomto procesu - zvané bioprecipitace - se od té doby objevují po celém světě a zahrnují všechny druhy mikrobiálních zločinců. Nedávné studie ukázaly, že mikroby mohou neuvěřitelně ovlivnit tvorbu a zakalení mraků a dokonce i osvětlit oblohu. Spodní vrstvy atmosféry jsou naplněny nejen dešťovými mlýny, ale také organismy, které přenášejí nemoci tam, kde je fouká vítr. Jak se změny klimatu mění a mění se po celém světě, roste zájem o kvantifikaci účinků těchto mikrobů.
Základní údaje však stále chybí. "My vědci stále nemáme dobrý rozpočet na výzkum biologie naší atmosféry," říká Daniel Chicho, profesor atmosférické chemie na MIT.
Je to proto, že v atmosféře je hodně vzduchu a je velmi obtížné odebrat vzorky bez kontaminace. Pro vědecké experimenty není k dispozici dostatek systémů, bez ohledu na to, zda shromažďujete nebo studujete biologické vzorky.
A zatímco o troposféře víme jen málo, víme ještě méně o stratosféře, která začíná ve střední šířce asi 10 000 metrů. Víme však, že i v tenkém suchém vzduchu stratosféry, kde teploty mohou klesnout na -60 stupňů, existuje malé množství houževnatých mikrobů.
Priya Dassarma, která studuje stratosférické mikroby a jejich vztah k klimatu, píše, že tyto mikroby s vysokou nadmořskou výškou mohou šířit alergeny nebo dokonce nemoci. „Některé izolované kmeny stratosféry představují hrozbu pro rostliny a zvířata a klinické izoláty přežily i v této výšce,“píše. „Možné důsledky pro veřejné zdraví a medicínu podtrhují potřebu důkladnějšího výzkumu pohybu mikrobů v atmosféře a výzkumu mechanismů jejich přežití.“
Myšlenka, že se mikroorganismy mohou v atmosféře šířit, není ani zdaleka nová - například studie z 90. let ukazují, že bakterie se každé léto pohybují z Afriky na Floridu každé léto na jezdecké minerální půdě ze Sahary. A dálková doprava je zvláště účinná ve vysokých nadmořských výškách díky existenci proudových proudů, nejrychlejších vzdušných proudů na Zemi.
Propagační video:
Chicho je však přesvědčen, že riziko, které nová práce navrhuje - že atmosférické stezky ve vysokých výškách mohou být nejrychlejší metodou pro přenos nemocí po celém světě - je přehnané. Myslí si, že bychom se měli dozvědět více o nižší atmosféře, než se začneme starat o to, co se děje v horní atmosféře.
V každém případě získává tento nový výzkum na významu v souvislosti se změnou klimatu: v bouřlivém světě je stále více mikrobů nasáváno do nižší atmosféry větrem. Odtud někteří vstoupí do stratosféry, většinou vertikálním smícháním vrstev. Když nové regiony vysychají, bude do vzduchu stoupat více prachových částic, což znamená, že v atmosféře jako celku bude více materiálu.
V současné době žádný dopad, který mohou mít stratosférické mikroby, není zahrnut do projekcí změny klimatu. Všichni vědci poukazují na potřebu lepšího porozumění tomu, co je ve vzduchu nad našimi hlavami, abychom měli základ pro porozumění budoucím změnám.
Ilya Khel