Bakterier, der lever blandt støvpartikler fra den afrikanske Sahara-ørken, er fundet fanget i is og sne højt på de schweiziske alper.
Eksempel på støvflomme fra Nordafrika over Middelhavet Foto: Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, NASA GSFC
Denne artikel genudgives med tilladelse fra GlacierHub. Dette indlæg blev skrevet af Nellie Van Driska.
Bakterier, der lever blandt støvpartikler fra Sahara, er fundet fanget i is og sne på de schweiziske alper i en højde af over 11.000 fod, ifølge en artikel fra december 2105 i Grænser inden for mikrobiologi. Prøverne, der blev indsamlet fra Jungfraujoch-regionen i Schweiz, indeholdt bakterier oprindeligt fra det nordvestlige Afrika, hvilket betyder, at disse bakterier overlevede en bemærkelsesværdig vindblæst rejse på over 1000 miles. Disse bakterier er især tilpasset til at tackle UV-stråling og dehydratiseringsstress, siger forfatterne Marco Meola, Anna Lazzaro og Josef Zeyer.
I februar 2014 var der en stærk Sahara-støvbegivenhed. Ifølge NASA Earth Observatory forekommer støvhændelser, når kraftige afrikanske vinde løfter sand og støv ud i atmosfæren. Når man når højde, transporteres støvskyer derefter over hele kloden gennem vindmønstre i høj højde. Indledende begivenheder med løftning er vanskelige at forudsige. Tidligere har forskere indsamlet støvprøver via luftfangning og snappet partiklerne, også kaldet bioaerosoler, lige ud af luften, inden de landede. Men det er vanskeligt at få fat i nok støv ved hjælp af denne metode til at have en prøvestørrelse, der er stor nok til mikrobiologiske analyser, og handlingen med at opsamle partikler fra luften skader ofte de prøver, der udtages. Ved at opsamle prøver fra snesække i de europæiske alper kunne forskerne opnå en ren prøve uden at skade partiklenes integritet og potentielle levedygtighed.
Sektion af en lodret sneprofil, der er samplet ved Jungfraujoch. Billede: Meola M, Lazzaro A og Zeyer J
Bioaerosoler er luftbårne partikler, der indeholder biologisk stof, ifølge Centers for Disease Control and Prevention. Dette inkluderer svampe, bakterier og endda vira. Charles Darwin opdagede først bioaerosoler på sin berømte rejse over Atlanterhavet med besætningen på Beagle. Han beskriver dem i 1846 En beskrivelse af det fine støv, der ofte falder på fartøjer i Atlanterhavet som "67 forskellige organiske former i fine støvpartikler."
Sahara-støvbegivenheder, der rejser mod Europa, er sjældne. Da disse begivenheder overvåges i realtid på Jungfraujoch meteorologiske station, er forskere i stand til at forbinde prøver til specifikke støvhændelser. Til deres forskning brugte Meola, Lazzaro og Zeyer prøver taget fra en dybde på 220 cm fra en udgravet lodret grøft i juni 2014.
De partikler, der blev indsamlet og tilskrives Saharan-støvhændelsen i februar 2014, blev sporet tilbage til Algeriet. Omgivende lande som Niger, Mali og Marokko kan også have bidraget med støvpartikler. Indtil de landede på sneen i Jungfraujoch, forblev bioaerosolerne højt i den øvre atmosfære, hvor de var fri for enhver risiko for forurening. Tre dage efter landing blev Sahara-støvpartiklerne dækket med frisk sne og bevaret dem ved at holde dem kolde, isolerede og sikre mod UV-stråling.
Meola, Lazzaro og Zeyer var overraskede over, at en bakteriefilm, Proteobacteria, var den mest almindelige i både prøveskydekontrolprøven og i Sahara-støvprøven. Hvad de opdagede i Sahara-støvsneprøverne var en overflod af pigmentproducerende bakterier fra Afrika, fraværende fra rensneprøverne, inklusive de pigmentproducerende Gemmatimonadetes. Dette er bakterier, der har tilpasset sig til at klare høje mængder UV-stråling, meget lave temperaturer, stress fra dehydrering og næringsstofmangel. Disse unikke tilpasninger giver dem mulighed for at overleve den lange rejse fra Afrika til Europa.
Det er bemærkelsesværdigt, at disse små organismer, der er tilpasset ørkenforholdene i Sahara, kan overleve højt i atmosfæren og såvel som under sneen.