Støvstormsmikrobiom

Israel er udsat for sand- og støvstorme fra flere retninger:nordøst fra Sahara, nordvest fra Saudi-Arabien og sydvest fra Syriens ørkenområder. Det luftbårne støv, der transporteres i disse storme, påvirker både menneskers og økosystemers sundhed. Ny forskning ved Weizmann Institute of Science tyder på, at en del af effekten måske ikke er i støvpartiklerne, men snarere i bakterier, der klæber sig til dem, rejser mange kilometer i luften med stormene.

Nogle af disse bakterier kan være sygdomsfremkaldende - skadelige for os eller miljøet - og nogle få af dem bærer også gener for antibiotikaresistens. Andre kan inducere økosystemfunktioner såsom nitrogenfiksering. Prof. Yinon Rudich og hans forskningsgruppe, herunder postdoc dr. Daniela Gat og tidligere forskningsstuderende Yinon Mazar, i Weizmanns Earth and Planetary Sciences Department undersøgt genetikken for de vindbårne bakterier, der ankommer sammen med støvet.

"I bund og grund vi undersøgte mikrobiomet af vindbåret støv, " siger Rudich. "Mikrobiomet i en støvstorm, der stammer fra Sahara, er forskellig fra en, der blæser ind fra de saudiske eller syriske ørkener, og vi kan se overensstemmelsen mellem bakteriepopulationen og de miljømæssige forhold, der eksisterer i hvert område."

Forskerne fandt ud af, at under en støvstorm stiger koncentrationen af ​​bakterier og antallet af bakteriearter i atmosfæren kraftigt, så folk, der går udendørs i disse storme, bliver udsat for mange flere bakterier end normalt.

Rudich og hans team udforskede derefter generne i disse bakterier, kontrol for antibiotikaresistens - en egenskab, der kan opstå på grund af forhøjet brug af antibiotika, men også naturligt, især i jordbakterier. Antibiotikaresistens er blevet defineret af Verdenssundhedsorganisationen som en af ​​de primære globale sundhedsudfordringer i det enogtyvende århundrede, og dens vigtigste drivkraft er overforbruget af antibiotika. Men bakterier kan videregive generne til antibiotikaresistens, så enhver kilde til modstand er bekymrende. Hvor mange forskellige gener for antibiotikaresistens kommer til Israel fra de forskellige støvstorme, og hvor udbredte er disse gener?

Rudich siger, at undersøgelsen gjorde det muligt for forskerne at identificere en "signatur" for hver kilde til bakterier baseret på forekomsten af ​​antibiotika-resistente gener, som afslørede, om generne var lokale eller importeret fra fjerne ørkener. "Vi fandt ud af, at efterhånden som der forekommer mere 'blanding' mellem lokalt støv og det, der kommer langvejs fra, jo lavere bidrag fra de importerede antibiotikaresistensgener." Med andre ord, antibiotikaresistens fra Afrika eller Saudi-Arabien er stadig en meget lille trussel sammenlignet med den, der forårsages og spredes af menneskelig aktivitet, især dyrehold. Dr. Eddie Cytryn fra Volcani Center og prof. Yigal Erel fra det hebraiske universitet i Jerusalem deltog også i denne forskning.

Byluften er ikke klar til at blive bedre

Urban luftforurening tilskrives, i høj grad, til emissioner fra transport. Prof. Rudich og stabsforsker Dr. Michal Pardo-Levin spørger, hvordan disse kilder bidrager til luftforurening. Deres resultater viser, at forurening, der ikke kommer fra forbrændingsmotoren, men derimod frigives fra friktionen af ​​køretøjets dæk på vejen og fra bremsesystemer, kan føre til alvorlige helbredseffekter ved indånding. Det betyder, at selvom vi formår at reducere vores bilers udstødningsemission markant, byluften vil stadig være forurenet, i høj grad, med disse andre stoffer. Og da friktionen af ​​dæk og bremser er nødvendige for kørsel, at reducere deres emissioner kan være meget sværere.