微生物如何在全球传播

“了解有害微生物在大气中的洲际扩散”研究*编制了有害微生物通过大气上层在全球范围内扩散的问题范围。

它证实了大气——特别是自由对流层——是许多微生物的高速公路，并强调了促进它的机制。

这项工作将微生物学和地球系统动力学结合起来，强调了热带辐合带在这一现象中的重要性。在这个地区，赤道上方和下方有强烈的暖空气上升气流，来自北半球和南半球的风相遇。它是微生物通过大气大规模扩散的关键区域。

这个过程是这样发生的：地球这一带发生的强烈上升风吸入了大量的雾化颗粒——主要是海洋、火灾和沙漠尘埃。许多微生物粘附在它们上并上升到自由对流层(它们的特性和适应机制允许这样做)。一旦到达那里，他们就可以旅行数千公里并分散到世界各地。他们之所以能做到这一点，要归功于在高空上层汇聚的恒定且远程的气流以及热带地区发生的大量注入。

文章还强调，气候变化以及森林砍伐和大片湿地干涸等人类干预的其他后果正在加剧这种自然现象。干旱地区和沙漠的增加导致人们吸入更多的灰尘，因此也吸入更多的微生物，包括一些病原体。同样，气候变化正在改变全球气流的动态(在这一过程中起着决定性的作用);它可以让它们去往他们没有去过的地方，改变全球范围内生态系统的动态。

除了阐明大气扩散机制之外，该研究还深入了解了以这种方式传播的微生物类型。它们必须能够粘附和举升，并能承受高层大气的极端条件。有些人已经制定了允许这样做的适应性策略。对这些微观生命形式的 DNA 分析得出的结论是，它们大多数是无害的，有些甚至对生态系统的自然动态有益。然而，其他的则是有害的。最常检测到的潜在有害微生物是那些危害植物的微生物。其次，影响鱼类、两栖动物和其他动物的因素。最后，那些可以直接使人类生病的物质。除其他外，已检测到大量过敏原，以及可以长距离传播的耐抗生素微生物。出于所有这些原因，得出的结论是，这种现象对全球健康具有重要影响，敦促从全球和系统的角度解决这一问题，以最大限度地减少疾病的传播并维护生态系统的健康。

这篇文章的主要作者、布拉内斯高级研究中心 (CEAB-CSIC) 的研究员埃米利奥·O·卡萨马约尔 (Emilio O. Casamayor) 解释说，这项工作包括科学论据，以便管理人员从全球视野出发：“偏远地区发生的情况会对地球的任何角落产生影响。特别是撒哈拉以南的这些地区，被认为对植物和动物没有什么兴趣，应该为了共同利益而受到照顾，因为它们是气溶胶排放量高的地区，会对不同的动物产生影响。”遥远的生态系统”。

专家强调，被散布的往往是潜在的有害元素，“来自对大量使用有害产品或倾倒有害产品的法律限制较少的国家。” 这些产品在全球吸入区被雾化，并沉积在数千公里外的地方，这些地方的保护法规可能非常严格，但不考虑远程污染物的大气输入。”

应特别注意的热带辐合带区域包括巴西北部、加勒比海和亚马逊地区、撒哈拉以南地区、马达加斯加北部、戈壁沙漠(中国和蒙古之间)以及澳大利亚北部等。

横断面研究

这项研究是 AEROSMIC 项目的一部分，由国家研究机构 (AEI) 和长期生态监测网络 (LTER) 资助，具有强大的横截面成分。它将微观生命形式的研究与地球的全球动力学研究联系起来。它结合了微生物学、物理学或气象学等学科，以加深对微生物远程扩散机制的了解。

为了实现这一目标，我们收集了七年来存在于大气上层的微生物样本，对这些微生物的 DNA 进行了分析，并由 NASA 卫星提供了有关大气团和气溶胶运动的数据。所有获得的数据都经过生物计算处理。这种方法允许提取模式并得出工作中提出的结论。

从这项研究中获得的知识将在下届西班牙微生物学会大会上发挥重要作用，该大会将于 6 月 25 日至 28 日在布尔戈斯举行。