漂洋過海來“害”你：細菌依附塵埃，居然能跨洲傳播

細菌透過各種途徑，從一個宿主身上傳遞到另一個宿主，從而引起某些病症。一般來說，細菌的傳播距離都比較短，但最近的一項研究發現，有的細菌可以實現洲際傳播。

來自西班牙格拉納達大學的科學家已經解開了微生物透過可被人類吸入的大氣顆粒物和大氣塵埃在大陸間傳播的謎團，以及由此帶來的疾病傳播風險。

該研究已發表在《科學指導》（science direct）雜誌上。

這種大氣顆粒物被稱作iberulit，是一種大氣生物氣溶膠，平均尺寸約為100微米，最大甚至可以達到250微米。它們無視重力定律，穿越各大洲，傳播活性微生物。

Iberulit在2008年由格拉納達大學的研究人員發現。但是直到現在，研究人員才揭示了細菌參與iberulit發生和形成的機制。

研究人員分析了在西班牙格拉納達市發現的來自撒哈拉的大氣降塵，撒哈拉是大氣灰塵的強大排放源（據估計，撒哈拉每年向世界各地排放4億噸至7億噸灰塵）。

觀察發現，這些降塵的組成並不均勻，主要包括粘土、石英和碳酸鹽礦物砂，其次是氧化鐵。除了這種礦物質成分外，在這種灰塵中還發現了一種生物成分：細菌、矽藻、浮游生物，甚至是brochosomes（蝗蟲等昆蟲分泌的微小顆粒）。

為了描述iberulit的特徵並解開其存在和形成的謎團，研究人員分析了它們的礦物成分、元素成分、大小、該特定區域的氣團來源以及涉及細菌的大氣形成機制。

分析發現，iberulit通常起源於對流層，是各種流體動力學過程的結果，這些過程使塵粒、來自撒哈拉土壤的塵粒微生物（作為凝結核）和來自雲的水蒸氣分子之間發生相互作用。在這些凝結核中形成的水滴將內部不同大小的塵粒與懸浮的細菌聚集在一起。

在空氣中傳播時，一系列重力在內部形成一個連貫結構，產生一個硬質外殼；而在內部，礦物顆粒以有序的模式排列。

與此同時，由於流體動力，顆粒的北極產生了一個漩渦，因此這些巨大的氣溶膠擁有獨特的外觀（見下圖）。這是iberulit的基本結構。

Iberulit及其生成和傳播示意圖 （圖源：UGR）

研究人員表示，細菌可以在iberulit中生存，iberulit相當於一種營養培養基，富含營養物質，保護細菌免受紫外線輻射。

這一點可以從細菌聚合分泌物中得到證明，這種分泌物就像粘液一樣，在礦物顆粒之間起到“膠水”的作用，防止它們分解，並增加它們在大氣湍流現象中的抗脆性。

這表明，細菌在有目的地利用這種生存環境。

這使得纖維生物和微生物能夠在像撒哈拉空氣層這樣的大氣流中穿越很遠的距離，甚至可以跨洲。

研究人員警告說，iberulit並不只在西班牙有所發現，它們可能存在於世界各地，特別是那些灰塵來源主要是沙漠的地區。

團隊還進一步指出，iberulit已經在沙烏地阿拉伯、俄羅斯被發現，在中國、日本、韓國以及美國也可能被發現。

這些來自沙漠的降塵，連同由不同的大氣流所結合的纖維菌和細菌，可以到達亞馬遜雨林、加勒比海或喜馬拉雅山區。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源：

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

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