Исследования ученых из Университета штата Аризона показали, что туман — это не просто скопление мелких капель воды в атмосфере, а полноценная экосистема, где обитают бактерии. Эти микроорганизмы не только успешно существуют в условиях тумана, но и активно размножаются. Более того, они участвуют в процессе очистки воздуха от загрязнений.
Ученые из Университета штата Аризона провели исследования, показавшие, что туман представляет собой не просто скопление мельчайших капель воды в атмосфере, но и полноценную экосистему, где обитают и активно размножаются бактерии. Эти микроорганизмы играют важную роль в очистке воздуха от загрязнений.
Возглавила работу аспирантка Пхи Тхыонг Тхыонг Као. Она отметила, что о микробном составе туманов известно недостаточно, хотя они фактически являются облаками, находящимися у поверхности Земли. Исследователи ставили перед собой две основные цели: определить, какие бактерии присутствуют в тумане, и выяснить их биологическую активность.
Результаты показали, что туман не следует рассматривать только как атмосферное явление. Он также служит временной средой для роста и размножения микроорганизмов. Туман состоит из капель воды размером менее одной десятой толщины человеческого волоса, которые не выпадают на землю осадками, а формируются вокруг различных частиц, включая микроорганизмы.
Бактерии содержатся менее чем в одном проценте капель, но их общее количество остается значительным. Концентрация микроорганизмов в тумане сопоставима с их содержанием в морской воде. В одном наперстке туманной воды может находиться около 10 миллионов бактерий.
Одной из основных трудностей при изучении тумана является его постоянное перемешивание ветром. Чтобы избежать этой проблемы, ученые сосредоточились на радиационном тумане, который образуется при понижении температуры в спокойных условиях у поверхности земли.
Этот подход позволил более точно отслеживать изменения в составе микроорганизмов.
В ходе исследования было обнаружено, что в каплях тумана особенно широко представлены бактерии рода Methylobacterium. Их количество значительно выше в тумане, чем в сухом воздухе до его образования, что указывает на благоприятные условия для их существования. Наблюдения под микроскопом подтвердили активный рост бактерий.
Исследователи установили, что микроорганизмы используют формальдегид в качестве источника питания. Они расщепляют это токсичное вещество быстрее, чем могут использовать его для собственного роста, превращая его в углекислый газ и снижая опасность для окружающей среды.
Ученые пришли к выводу, что туман может играть более важную роль в экосистемах, чем считалось ранее. Он выступает временной водной средой для микроорганизмов и естественным фильтром, удаляющим вредные загрязнители из атмосферы.
Результаты исследования имеют практическое значение. В некоторых регионах мира уже используют технологии сбора тумана для получения питьевой воды и орошения сельскохозяйственных культур. Однако вода из тумана может содержать больше бактерий, чем предполагалось, и требовать дополнительной фильтрации. Риск для большинства людей минимален, но может существовать для людей с ослабленной иммунной системой.
Соавтор работы Пьер Херкес отметил, что изучение биологической активности в облаках и туманах — новое направление науки. В ночное время многие химические процессы замедляются, но бактерии продолжают свою деятельность.
Ученые подчеркивают, что многие вопросы остаются без ответа. Необходимо изучить микроорганизмы в других типах туманов, их питание и влияние на качество воздуха в разных регионах мира.
Исследование опубликовано в журнале mBio.
