Škodlivé patogeny, které dosahují výšky až tří kilometrů do atmosféry

Různé houby a bakterie, včetně E. coli a dalších potenciálních lidských patogenů, byly nalezeny vysoko v atmosféře, kde mohou cestovat stovky až tisíce mil, než spadnou zpět na Zemi, uvádí studie v Proceedings of the National Academy. věd.

Různé houby a bakterie, včetně E. coli a dalších potenciálních lidských patogenů , byly nalezeny vysoko v atmosféře, kde mohou cestovat stovky až tisíce kilometrů, než spadnou zpět na Zemi, ukazuje nový výzkum.

Vzorky vzduchu odebrané poblíž Tokia v Japonsku ve výšce 1 až 3 kilometrů obsahovaly druhy bakterií, o kterých je známo, že způsobují zdravotní problémy, jako je otrava jídlem a kožní infekce, uvedli vědci.

Studie , publikovaná tento týden v Proceedings of the National Academy of Sciences , uvádí, že většina objevených mikrobů byla pravděpodobně mrtvá, ale testy potvrdily, že více než deset druhů mikrobů bylo shromážděno vysoko na obloze, bylo naživu. Jednalo se o zvláště odolné kmeny, včetně několika, které se ukázaly jako odolné vůči antibiotikům.

Jedna z nich, všudypřítomný druh bakterií, o kterých není známo, že by normálně infikovaly lidi, byl odolný vůči pěti různým antibiotikům .

Tento objev představuje „změnu paradigmatu,“ řekl Xavier Rodó , hlavní autor studie a vedoucí programu pro zdraví a klima v Barcelonském institutu pro globální zdraví. „Z hlediska veřejného zdraví to otevírá dveře k tomu, abychom se skutečně dívali na vzduch a atmosféru jako na prostředí, kterému musíme věnovat pozornost.

Pomocí atmosférických měření a počítačového modelování vědci dospěli k závěru, že většina materiálu nalezeného nad Tokiem pochází ze zemědělské oblasti na severovýchodě Číny, kde se pěstují řádkové plodiny a dobytek.

Autoři studie předpokládali, že některé z bakterií, včetně těch odolných vůči antibiotikům, pocházejí z odpadních vod používaných k hnojení půdy i půdy samotné.

Široké používání antibiotik v průmyslovém chovu hospodářských zvířat by mohlo zanést bakterie odolné vůči antibiotikům do atmosféry, protože část půdy a hnoje se může rozprášit a odfouknout větrem, řekl David Smith , mikrobiolog NASA, který se na studii nepodílel.

Kromě mikrobů vědci také našli významné množství mnoha prvků, které se běžně vyskytují v půdě, jako je síra a sodík, stejně jako hliník, draslík, železo a vápník.

Objevili také nanočástice síranu zinečnatého, o kterých měli podezření, že pocházejí z používání hnojiv, stejně jako stopy zirkonia a hafnia, kovů těžených v Číně, ale ne v Japonsku.

Vědci poukázali na to, že zatím neexistuje žádný důkaz, že jsou tyto mikroorganismy nakažlivé. Většina atmosférických mikrobů je zabita různými stresory, jako jsou UV paprsky a sluneční světlo, a to, že lze detekovat jejich DNA, neznamená, že jsou životaschopní, řekl Smith.

Za zmínku také stojí, že mnoho potenciálních patogenů je pro zdravé lidi obecně neškodných a mnoho z nich je rozšířeno v lidské střevní a kožní flóře. U imunokompromitovaných lidí však může být situace jiná.

„Míra přežití je důležitá pro jakékoli epidemiologické důsledky přistání ve vzdálené, závětrné oblasti,“ dodal. Cokoli fouká vysoko ve vzduchu, to pravděpodobně dělá již dlouhou dobu, takže „není třeba se krýt“.

Teoreticky je k infekci zapotřebí pouze jedna nebo několik živých buněk, tvrdí David Schmale , který studuje mikroby ve vzduchu na Virginia Tech University.

Mezi další pozoruhodné druhy zjištěné ve vzduchu patřil C. diff , o kterém je známo, že způsobuje závažné střevní infekce, které se často získávají v nemocnicích, a C. botulinum , který může způsobit potenciálně smrtelné onemocnění zvané botulismus.

Jim Tiedje, emeritní profesor na Michiganské státní univerzitě, který studoval mikroby ve vzduchu, také poukázal na to, že i v rámci daného druhu, jako je E. coli, existuje mnoho kmenů se širokou škálou vlastností, které je činí vysoce patogenními nebo prakticky neškodnými, což vyžaduje další studie k pochopení důsledků těchto zjištění.

Vědci se domnívají, že předtím, než byly částice shromážděny nad Japonskem, silný vítr a vysokotlaký systém vynesly materiály ze severovýchodní Číny vysoko do vzduchu a prošly takzvanou planetární hraniční vrstvou atmosféry , což umožnilo přepravu na dlouhé vzdálenosti.

Podle výpočtů vědců byly vzorky odebírány, když se pohybovaly dolů k zemi.

Tato dálková doprava je běžná nejen v tomto regionu světa, ale všude, včetně Spojených států.

Schmale byl překvapen, že ve vzorcích vzduchu bylo nalezeno tolik potenciálních patogenů pro lidi. Řekl, že vzdálené mikroby a částice mohou být transportovány do USA prachovými mračny z Asie a Afriky, stejně jako polárními a tichomořskými tryskovými proudy, hurikány a dalšími povětrnostními jevy.

V roce 2004 hurikán Ivan téměř jistě přinesl vážný houbový patogen zvaný sojová rez z Jižní Ameriky do Alabamy a dalších jihovýchodních států, kde přetrvával a rozšířil se.

Smith řekl, že tyto typy studií by měly „ukázat odolnost mikrobiálního života a připomenout nám, jak dynamický a složitý může být systém Země, od povrchu až po extrémní výšky v atmosféře“.

„Vítr nás všechny spojuje,“ dodal. „To, co děláme lokálně, může potenciálně ovlivnit naše vzdálené sousedy po větru.