Vi khuẩn sống giữa các hạt bụi từ sa mạc Sahara châu Phi đã được tìm thấy bị mắc kẹt trong băng và tuyết cao trên dãy núi Alps của Thụy Sĩ.
Ví dụ về khói bụi từ Bắc Phi trên biển Địa Trung Hải Ảnh: Jeff Schmaltz, Nhóm phản ứng nhanh MODIS, NASA GSFC
Bài viết này được xuất bản lại với sự cho phép từ GlacierHub. Bài này được viết bởi Nellie Van Driska.
Vi khuẩn sống giữa các hạt bụi từ Sahara đã được tìm thấy bị mắc kẹt trong băng và tuyết trên dãy Alps của Thụy Sĩ ở độ cao hơn 11.000 feet, theo một bài báo tháng 12 năm 2105 Biên giới vi sinh. Các bản nhạc mẫu thu thập từ vùng Jungfraujoch của Thụy Sĩ chứa vi khuẩn có nguồn gốc từ phía tây bắc châu Phi, có nghĩa là những vi khuẩn sống sót sau một cuộc hành trình gió thổi đáng chú ý của hơn 1000 dặm. Các vi khuẩn này đặc biệt thích nghi để đối phó với bức xạ UV và căng thẳng mất nước, các tác giả Marco Meola, Anna Lazzaro và Josef Zeyer cho biết.
Vào tháng 2 năm 2014 đã có một sự kiện bụi Sahara mạnh mẽ. Theo Đài quan sát Trái đất của NASA, các sự kiện bụi xảy ra khi những cơn gió mạnh ở châu Phi nâng cát và bụi vào bầu khí quyển. Đạt đến độ cao, những đám mây bụi sau đó được vận chuyển trên toàn cầu thông qua các mẫu gió trên cao. Sự kiện nâng cao ban đầu rất khó dự đoán. Trước đây, các nhà nghiên cứu đã thu thập các mẫu bụi thông qua việc bắt không khí, lấy các hạt, còn được gọi là bioaerosols, bay thẳng ra khỏi không khí trước khi chúng hạ cánh. Nhưng rất khó để lấy đủ bụi bằng phương pháp này để có cỡ mẫu đủ lớn để phân tích vi sinh và hành động thu thập các hạt từ không khí thường làm hỏng các mẫu được chụp. Bằng cách thu thập các mẫu từ túi tuyết trên dãy núi Alps ở châu Âu, các nhà nghiên cứu đã có thể lấy được một mẫu thuần mà không làm hỏng tính toàn vẹn và khả năng tồn tại của các hạt.
Phần của một hồ sơ tuyết thẳng đứng được lấy mẫu tại Jungfraujoch. Hình: Meola M, Lazzaro A và Zeyer J
Bioaerosols là các hạt trong không khí có chứa chất sinh học, theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh. Điều này bao gồm nấm, vi khuẩn và thậm chí cả virus. Charles Darwin lần đầu tiên phát hiện ra bioaerosols trên hành trình nổi tiếng của mình trên Đại Tây Dương cùng với phi hành đoàn của Beagle. Ông mô tả chúng vào năm 1846 Một tài khoản của bụi mịn thường rơi trên các tàu ở Đại Tây Dương Là loại 67 dạng hữu cơ khác nhau trong các hạt bụi mịn.
Các sự kiện bụi Sahara đi về phía châu Âu là rất hiếm. Do các sự kiện này được theo dõi trong thời gian thực tại trạm khí tượng Jungfraujoch, các nhà nghiên cứu có thể kết nối các mẫu với các sự kiện bụi cụ thể. Đối với nghiên cứu của họ, Meola, Lazzaro và Zeyer đã sử dụng các mẫu được lấy từ độ sâu 220 cm từ một rãnh dọc đào vào tháng 6 năm 2014.
Các hạt được thu thập và quy cho sự kiện bụi Sahara tháng 2 năm 2014 đã được theo dõi trở lại Algeria. Các quốc gia xung quanh như Nigeria, Mali và Morocco cũng có thể đã đóng góp các hạt bụi. Cho đến khi họ hạ cánh trên tuyết ở Jungfraujoch, các bioaerosols vẫn ở mức cao trong bầu khí quyển phía trên, nơi họ không có bất kỳ nguy cơ ô nhiễm nào. Ba ngày sau khi hạ cánh, các hạt bụi Sahara được bao phủ bởi tuyết mới, bảo quản chúng bằng cách giữ cho chúng lạnh, cách nhiệt và an toàn khỏi bức xạ UV.
Meola, Lazzaro và Zeyer đã rất ngạc nhiên khi một phylum của vi khuẩn, Proteobacteria, là phổ biến nhất trong cả mẫu kiểm soát tuyết sạch và trong mẫu bụi Sahara. Những gì họ đã phát hiện ra trong các mẫu tuyết bụi Sahara là rất nhiều vi khuẩn sản xuất sắc tố từ Châu Phi, vắng mặt trong các mẫu tuyết sạch, bao gồm cả Gemmatimonadetes. Đây là những vi khuẩn đã thích nghi để đối phó với lượng bức xạ UV cao, nhiệt độ rất thấp, căng thẳng do mất nước và điều kiện thiếu chất dinh dưỡng. Những thích ứng độc đáo này cho phép họ sống sót qua hành trình dài từ Châu Phi đến Châu Âu.
Điều đáng chú ý là những sinh vật nhỏ bé này, thích nghi với điều kiện sa mạc ở Sahara, có thể sống sót cao trong bầu khí quyển và cũng như dưới tuyết.