Микроби в облаците влияят на времето и живота ни

В следствие на пожари и прашни бури, от разбиващи се океански вълни и урагани, всяка година във въздуха се отделят трилиони бактериални клетки – маса от над 100 000 тона. Освобождават се и близо същия брой гъбични спори, които с по-големия си размер тежат около 50 милиона тона.

Тези микроорганизми рано или късно се спускат на земята. Аеробиомът – местообитанието на въздушно пренасяни същества – е своеобразна екосистема от преносими живи организми. Бълха може да скочи във въздуха за секунда, водорасло може да бъде носено от вятъра в продължение на дни, преди да падне обратно в океана, а обикновеният бързолет може да лети десет месеца, преди да кацне, за да построи гнездо. Но рано или късно всички те се връщат на земята. Според оценка на учените, един квадратен метър земя може да бъде обсипан със 100 милиона бактерии през всеки час по време на дъждовна буря.

Френският химик Луи Пастьор е сред първите учени, които разпознават това, което сега учените наричат ​​аеробиом, още през 1860 г. Той държи стерилни колби с бульон и оставя плаващи микроби да се утаят в тях, превръщайки бистрия бульон в мътен. Пастьор улавя микроби по улиците на Париж, във френската провинция и дори на върха на ледник в Алпите. Но съвременниците му отричат откритието. „Светът, в който искате да ни отведете, е твърде фантастичен“, казва един журналист на Пастьор по това време.

Въпреки че аеробиомът е преходен, учените днес го разпознават като отделна зона на живот, която следва свои собствени екологични правила и упражнява мощно влияние върху планетата под тях. Едно от най-добрите места, където да се изследва тази зона, е планината Пюи дьо Дом във Франция. От 2003 г. насам екипът на Пиер Амато му редовно се изкачват на върха ѝ, за да изучават живота, който се носи във въздуха около него.

Пюи дьо Дом се е образувал преди около 11 000 години, когато юмрук от магма се е врязал в хълмовете на Централна Франция. Като докторант в близкия университет Клермон Оверн, Амато посещавал планината, когато облаците скривали върха ѝ. Той се качвал на покрива на метеорологична станция и събирал проби от мъглата и облаците в стерилни метални тръби.

Когато Амато анализира капчиците, той открива, че те съдържат микроби. След като завършва образованието си, Амато става щатен учен в университета и започва да води свои студенти на върха на планината. С течение на годините Амато се усъвършенства в броенето на микроби. Той се научава как да забелязва протеините, които всяка клетка произвежда във въздуха. Започва да секвенира ДНК-то на организмите, за да определи към кой вид принадлежат.

Амато доказва, че облаците са живи. Всяка малка частица мъгла над Пюи дьо Дом съдържа няколко хиляди микроба. Докато много от тях са мъртви въздушни обвивки, някои са все още живи. Те произвеждат нови протеини и унищожават стари. Те растат в облаците и дори се делят там. Тяхната ДНК разкрива, че някои принадлежат към познати видове, но много са нови за науката. Учените, които използват ДНК за идентифициране на видове, постоянно следят за замърсяване на пробите. Ястреб, реещ се над Пюи дьо Дом, може да прелети над тръбите на Амато и да отърси микробите от перата си. През годините ученият е отхвърлил хиляди потенциални видове, подозирайки, че той или неговите студенти са намазали кожни микроби върху оборудването. И все пак, според неговата оценка, един-единствен облак може да съдържа хиляди видове.

Амато и други учени, които изучават облаците, подозират, че те може да са особено добри места за оцеляване на бактериите – поне за някои видове. Всеки организъм на Земята произвежда един и същ вид гориво – молекула, наречена аденозин трифосфат, или накратко АТФ. Докато организмите се издигат на хиляди метри височина, те използват горивото, което са произвели преди полета. Но Амато е открил, че бактериите в облаците имат здравословен запас от АТФ. Тоест те го да произвеждат, докато се реят. Облачните капчици съдържат много различни молекули и някои микроби са способни да ги използват, за да растат. С други думи, бактериите ядат облаци. Според една оценка, в световен мащаб облачните микроби разграждат милион тона органичен въглерод всяка година.

Подобни открития показват, че аеробиомът е сила, с която трябва да се съобразяваме. Тя оказва мощно влияние върху химичния състав на атмосферата. Аеробиомът дори променя времето. Учените са открили, че гъбички, водорасли, цветен прашец, лишеи, насекоми, бактерии и вируси са особено добри в насърчаването на замръзването на водата. Животът, който се носи в облаците, засява голяма част от дъжда и снега, които падат обратно на земята. Възможно е облаците и животът да участват в тясно свързан цикъл.