夜の野原に立ち込める霧は空っぽに見える。何時間もの間、暗闇の中で、小さすぎて見えない滴として、何かが生じ、分裂し、増殖するかもしれません。霧が衝突すると、以前よりも多くの生命が空気中に放出される可能性があります。
新しい研究では、ペンシルベニア州中央部の研究施設で2年間にわたって32件のヘイズ現象を追跡し、私たちが吸う空気についての考え方を変える何かを発見しました。研究者らが霧が発生する前と後の空気を比較した6つのイベントでは、霧が発生した後の空気には平均で約45パーセント多くのバクテリアが含まれていた。霧はただ過ぎ去っただけではありません。おそらくそれは彼らに成長の余地を与えたでしょう。
に掲載 mBioこの研究は、霧の水滴がバクテリアの一時的かつ活動的な生息地として機能していることを指摘している。バクテリアは周囲の空気から引き込まれ、発火し、食べられ、成長し、分裂し、その後水が蒸発するにつれて大量に空に放出される。
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霧のバクテリアが飛沫を一時的な住処に変える
霧の水に含まれるバクテリアは、外気中に乾燥した粒子として漂うバクテリアとは物理的に異なります。それらはより大きく、乾燥した空気中での対応するものの体積の約5倍です。また、より頻繁に分裂します。霧発生中のいかなる瞬間においても、水中の細菌細胞の約 2.4 パーセントは活発な分裂の目に見える兆候を示しますが、乾燥した空気の粒子では約 1 パーセントです。
どちらも活発な成長と一致しています。代謝して繁殖する細菌は分裂する前に成長します。霧は細菌を単にある場所から別の場所に移動させるのではなく、実際に細菌に生息場所を与えている可能性があります。
優勢な常在菌はメチロバクテリウムと呼ばれるピンク色の細菌でした。サンプリングされた霧イベント全体で、このグループは霧の水中の細菌測定値のほぼ 3 分の 1 を占めました。メチロバクテリウムは、ホルムアルデヒドを含む同じファミリーである単純な炭素化合物のファミリーを食べることに特化しています。
霧のバクテリアがホルムアルデヒドの分解に役立つ可能性がある
ホルムアルデヒドは大気中に存在し、自動車の排気ガス、工業プロセス、その他の有機化合物の分解によって生成されます。これは有毒で、霧の中に生息するバクテリアは、これまで雲水で測定された速度の約200倍で分解します。
細胞単位で見ると、霧の水中のバクテリアは、実験室培養でこれまで観察された最大値に近い速度でホルムアルデヒドを分解します。これは、バクテリアが生物学的限界近くで働いていることを意味します。この活動のほとんどは、増殖ではなく解毒のためであるようです。細菌は、そうでなければ細菌に害を及ぼすため、有毒化合物を分解している可能性があります。その過程で、彼らは空気中から一般的な有毒化合物を静かに除去している可能性があります。
霧の採取にはより注意が必要な理由
この発見はまた、きれいで単純な水源としての霧の考えを複雑にします。淡水が不足している世界の地域では、きれいで持続可能な飲料水源として、ネットを使って霧から水を集めるフォグハーベスティングが推進されています。この研究で見つかった細菌の濃度は、ミスト水が決して無菌ではないことを示しています。
霧の小滴中の細菌密度は、生産性の高い湖や海洋水で見られるものと同様でした。飲料用に霧水を収集し、それがきれいで安全であると考えているコミュニティにとっては、知っておく価値があるかもしれません。一部のメチロバクテリウム種は、特定の条件下で日和見病原体として作用する可能性があるため、収集したミスト水を慎重に処理する必要があるもう 1 つの理由が追加されます。
この研究は、大気を、細菌をある場所から別の場所へ受動的に運ぶ空の容器としてではなく、細菌が旅の途中で生き残るだけでなく、それを増殖に利用する可能性のある生息地として再考する必要があることを示唆しています。
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