Пыль из Сахары влияет на морские бактерии, включая потенциальный патоген Vibrio

Железо, критически важный элемент для живых организмов, может быть труднодоступным в открытых морских водах. Исключением является лето, когда атмосферная пыль из пустыни Сахара в Северной Африке доставляет в тропические воды Карибского бассейна и юго-востока США импульсы биологически важных питательных веществ, включая железо. В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные из Университета Джорджии обнаружили, что бактерии Vibrio быстро реагируют на этот приток богатой железом сахарской пыли, что приводит к масштабному цветению потенциально вредных бактерий в поверхностных водах океана.

Сахарские пылевые события служат основным источником железа для мирового океана. Железо настолько важно для биологической продуктивности, что засев океанских регионов железом исследовался как способ стимулировать рост фитопланктона, который играет ключевую роль в климате Земли, поглощая CO₂. Однако эта концепция основана на предпосылке, что фитопланктон первым реагирует на приток питательных веществ. Способность Vibrio быстро отвечать на эти шлейфы питательных веществ, потенциально быстрее микроводорослей, ставит эту теорию под сомнение, показывая, что Vibrio могут быть важными посредниками в биогеохимическом цикле железа.

«Часть того, что делает этих обычных морских бактерий также потенциально патогенными, — это их способность быстро расти, когда условия благоприятны», — сказала соавтор исследования Эрин Липп. В лаборатории учёные показали, что железо в пыли вызывает рост культур Vibrio. В полевых условиях на Флорида-Кис и Барбадосе они наблюдали, как Vibrio увеличили свою долю в микробном сообществе с фоновых 1% до почти 20% в течение 24 часов после воздействия пыли. Хотя в этом исследовании не изучалось прямое влияние на здоровье, авторы отмечают, что случаи заболеваний, вызванных Vibrio, в США растут. Возможное увеличение опустынивания в Сахаре может привести к большему количеству пылевых событий и, следовательно, потенциально вредоносному цветению Vibrio. Спутниковый мониторинг этих событий в реальном времени может помочь прогнозировать повышенный риск инфекции.