Расчет траекторий воздушных масс подтвердил этот маршрут, а минеральный анализ проб указал на высокую концентрацию кальцита, что является прямым доказательством поступления минеральной пыли из Сахары. Наблюдения велись на базе исследовательского комплекса Amazon Tall Tower Observatory (ATTO), где специалисты установили фильтры для улавливания пыли на высотах 42 и 323 метров — это эквивалентно 138 и 1060 футам над землей.
Триста процентов эндотоксинов и десятидневный трансатлантический путь частиц
В феврале 2020 года группа ученых собирала пробы аэрозолей ежедневно в течение трех недель, при этом пять дней из этого периода пришлись на активное вторжение африканской пыли. В эти моменты состав микроорганизмов в воздухе претерпел серьезные изменения: фильтры зафиксировали бактерии, характерные для засушливых почв и так называемых биологических почвенных корок. Беттина Вебер, профессор Университета Граца и сотрудница Института химии Макса Планка, пояснила, что эти сообщества микробов, известные как биологические корки, населяют поверхности в аридных и пустынных регионах.
Вместе с пылью в воздух попали эндотоксины, концентрация которых в период заносов выросла в три раза. Эти соединения присутствуют в клеточных мембранах некоторых бактерий и высвобождаются при их гибели, потенциально вызывая воспалительные процессы у людей. Один из участников исследования, Йенс Вебер, отметил: «Меня удивило большое количество эндотоксинов в воздухе».
Генетические совпадения с сахарскими биокорками против стабильности грибковых спор
Обычно атмосфера над амазонским лесом сохраняет стабильный состав, включающий пыльцу, бактерии, фрагменты растений и споры грибов. Однако вторжение чужеродного материала нарушило это равновесие. Генетический анализ собранного на башне ATTO материала подтвердил прямое родство обнаруженных бактерий с организмами из африканских пустынь.
Генетически бактерии совпадают с организмами из Сахары, что доказывает их перенос ветром от африканских биокорок через Атлантику в бразильские джунгли.
Беттина Вебер, профессор Университета Граца и сотрудник Института химии Макса Планка
При этом грибковые споры продемонстрировали иную динамику. В отличие от бактерий, их видовой состав и концентрация остались практически неизменными даже после прихода сахарской пыли, так как местная экосистема сама является мощным источником спор.
Открытые вопросы о жизнеспособности микроорганизмов и влиянии на здоровье
Несмотря на полученные данные, у работы есть принципиальное ограничение: генетический анализ фиксирует присутствие ДНК, но не дает ответа на вопрос, остаются ли микроорганизмы жизнеспособными после десятидневного трансатлантического перелета. Исследователи планируют в будущих работах определить, сохраняют ли микробы свою биологическую активность и могут ли они представлять угрозу для здоровья человека.
Хотя ученые не обнаружили в пробах обязательного обогащения патогенами, вопрос влияния такой пыли остается актуальным. Известно, что в Карибском бассейне приступы астмы у населения учащаются именно в периоды прихода сахарской пыли, однако существует ли аналогичная связь для жителей Амазонии, специалистам еще предстоит выяснить в ходе дальнейших наблюдений.
Читайте также
