Havets atmosfære fyldt med mikrober

Mikrober er spredt bredt over havene med øer, der fungerer som trædesten for at hjælpe med at transportere landbaserede organismer.

Mikrober i atmosfæren og havenes rolle i deres bevægelse er stort set blevet overset af forskere. Nu, et internationalt hold viser, at havene bidrager til en stor brøkdel af de mikrober, der findes i den globale atmosfære.

At forstå havenes rolle som kilde og dræn for luftbårne mikrober kan give indsigt i opretholdelsen af ​​mikrobiel mangfoldighed og hvordan menneskelig, dyre- og plantepatogener spredt over havene og mellem landmasser. Holdet, som omfattede forskere fra KAUST samt adskillige spanske og franske organisationer, forventede, at de ville finde mange flere mikrober over land end over vand. Hvad de ikke vidste var, hvor mange mikrober der faktisk findes i atmosfæren over havene.

Mere end 100 luftprøver blev indsamlet fra tropiske og subtropiske områder over Atlanten, Stillehavet og det Indiske ocean under en otte måneder lang havforskningsekspedition - Malaspina 2010 Circumnavigation Expedition - der begyndte i december 2010.

"Vi fandt ud af, at atmosfæren er en vektor for langdistancetransport - typisk 4, 000 km af luftbårne mikrober, herunder bakterier og svampe blandt andre, siger Carlos Duarte fra KAUSTs Red Sea Research Center, der ledede undersøgelsen. "Selv i det åbne hav, mere end halvdelen af ​​den mikrobielle belastning i atmosfæren stammer fra land." Atmosfærisk transport kan være vigtig for at omfordele patogener over hele kloden, tilføjer han.

Holdet fandt et gennemsnit på 67, 000 prokaryoter (ikke-kerneholdige encellede organismer som bakterier) pr. kubikmeter prøvet luft over havene sammenlignet med 190, 000 bakterier per kubikmeter luft over land. De fandt også et gennemsnit på 32, 000 eukaryoter (kerneholdige mikrober som svampe) pr. kubikmeter prøvet luft over havene sammenlignet med 240, 000 svampesporer fundet pr. kubikmeter atmosfære over land.

De maksimale værdier af eukaryoter blev fundet over det nordlige Atlanterhav og det østlige Stillehav, sandsynligvis påvirket af afrikanske og asiatiske støvrelaterede begivenheder i disse regioner.

Holdet udførte genetiske analyser og fandt, at 25% af mikroberne i atmosfæren over oceanerne var af marin oprindelse, mens 42 % var landbaserede organismer og de resterende 24 % var ubestemte. Mere end 50 % af mikroberne i prøver taget fra det sydlige Atlanterhav og Det Indiske Ocean, som var langt fra landmasser og påvirket af marine luftmasser, var af terrestrisk eller ubestemt oprindelse.

"Resultaterne åbner op for en ny række forskningsspørgsmål, herunder atmosfæriske veje til spredning af patogener, små øers rolle som trædesten til transport af landmikrober på tværs af bassiner over store afstande, og den rolle disse organismer spiller i at kondensere partikler, inklusive regndråber, i atmosfæren, siger Duarte.

Han og hans team har fulgt op med forskning i mikrobielle belastninger over Middelhavet og det arktiske hav. De studerer også støv-associerede organismer over Det Røde Hav.