Бактерии Сахары используют биоплёнки для выживания в пыльных бурях

Исследователи из Техниона и Института синтетической биологии им. Сокена (Университета Рейхмана) выяснили, как бактерии выживают на частицах пыли во время долгих путешествий с пыльными бурями из Сахары и Египта в Израиль.

Ключевое открытие:

• Бактерии из группы Firmicutes (включая Bacillus) формируют на поверхности пылинок микроскопические биоплёнки.
• Эти защитные структуры предохраняют микроорганизмы от высыхания, экстремального излучения и острой нехватки питательных веществ в атмосфере.

Контекст и значение:

Исследование, опубликованное в Communications Earth and Environment, развивает область атмосферной микробиологии. Она изучает выживание и активность микроорганизмов в атмосфере (иногда на расстояниях в тысячи километров) и их влияние на глобальные циклы, экосистемы и здоровье человека. Эти процессы могут влиять на распространение болезней, уровень CO₂ в атмосфере, болезни растений и даже на распространение устойчивости к антибиотикам.

Цитата исследователя:

«Характеристика метаболически активных, живых бактериальных сообществ меняет наше понимание взаимодействий микробиома и окружающей среды, — пояснила д-р Наама Ланг-Йона. — Наше исследование предполагает, что воздух, которым мы дышим, содержит целые бактериальные сообщества из отдалённых регионов, приносящие инновационные признаки, которые могут интегрироваться в локальные экосистемы и потенциально влиять на человека».

Методология и перспективы:

• Учёным удалось изолировать и культивировать бактерии, принесённые пыльными бурями, в условиях, имитирующих атмосферные.
• В фокусе были полезные штаммы Bacillus, известные своими позитивными применениями в сельском хозяйстве, строительстве и в качестве медицинских пробиотиков.
• Авторы полагают, что естественный отбор во время пыльных бурь благоприятствует более инновационным штаммам бактерий, что потенциально может расширить сферу их практического применения.
• Работа расширяет традиционное понятие почвенного микробиома, включая в него сообщества воздушных микроорганизмов, и дополняет известный репертуар стратегий выживания этих организмов.