漂洋过海来“害”你：细菌依附尘埃，居然能跨洲传播

细菌通过各种途径，从一个宿主身上传递到另一个宿主，从而引起某些病症。一般来说，细菌的传播距离都比较短，但最近的一项研究发现，有的细菌可以实现洲际传播。

来自西班牙格拉纳达大学的科学家已经解开了微生物通过可被人类吸入的大气颗粒物和大气尘埃在大陆间传播的谜团，以及由此带来的疾病传播风险。

该研究已发表在《科学指导》(science direct)杂志上。

这种大气颗粒物被称作iberulit，是一种大气生物气溶胶，平均尺寸约为100微米，最大甚至可以达到250微米。它们无视重力定律，穿越各大洲，传播活性微生物。

Iberulit在2008年由格拉纳达大学的研究人员发现。但是直到现在，研究人员才揭示了细菌参与iberulit发生和形成的机制。

研究人员分析了在西班牙格拉纳达市发现的来自撒哈拉的大气降尘，撒哈拉是大气灰尘的强大排放源(据估计，撒哈拉每年向世界各地排放4亿吨至7亿吨灰尘)。

观察发现，这些降尘的组成并不均匀，主要包括粘土、石英和碳酸盐矿物砂，其次是氧化铁。除了这种矿物质成分外，在这种灰尘中还发现了一种生物成分:细菌、硅藻、浮游生物，甚至是brochosomes(蝗虫等昆虫分泌的微小颗粒)。

为了描述iberulit的特征并解开其存在和形成的谜团，研究人员分析了它们的矿物成分、元素成分、大小、该特定区域的气团来源以及涉及细菌的大气形成机制。

分析发现，iberulit通常起源于对流层，是各种流体动力学过程的结果，这些过程使尘粒、来自撒哈拉土壤的尘粒微生物(作为凝结核)和来自云的水蒸气分子之间发生相互作用。在这些凝结核中形成的水滴将内部不同大小的尘粒与悬浮的细菌聚集在一起。

在空气中传播时，一系列重力在内部形成一个连贯结构，产生一个硬质外壳;而在内部，矿物颗粒以有序的模式排列。

与此同时，由于流体动力，颗粒的北极产生了一个漩涡，因此这些巨大的气溶胶拥有独特的外观(见下图)。这是iberulit的基本结构。

Iberulit及其生成和传播示意图 (图源：UGR)

研究人员表示，细菌可以在iberulit中生存，iberulit相当于一种营养培养基，富含营养物质，保护细菌免受紫外线辐射。

这一点可以从细菌聚合分泌物中得到证明，这种分泌物就像粘液一样，在矿物颗粒之间起到“胶水”的作用，防止它们分解，并增加它们在大气湍流现象中的抗脆性。

这表明，细菌在有目的地利用这种生存环境。

这使得纤维生物和微生物能够在像撒哈拉空气层这样的大气流中穿越很远的距离，甚至可以跨洲。

研究人员警告说，iberulit并不只在西班牙有所发现，它们可能存在于世界各地，特别是那些灰尘来源主要是沙漠的地区。

团队还进一步指出，iberulit已经在沙特阿拉伯、俄罗斯被发现，在中国、日本、韩国以及美国也可能被发现。

这些来自沙漠的降尘，连同由不同的大气流所结合的纤维菌和细菌，可以到达亚马逊雨林、加勒比海或喜马拉雅山区。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源：

https://phys.org/news/2020-12-bacteria-continent-atmospheric-particles.html

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169809520311972?via%3Dihub