В тумане впервые обнаружили жизнь

Ученые из Аризонского университета и Университета Саскуэханны выяснили, что капли тумана служат средой обитания для бактерий. Причем микроорганизмы не просто присутствуют в воздухе, а активно растут и размножаются, одновременно поглощая загрязняющие вещества. Работа опубликована в журнале mBio.

Ранее было известно, что бактерии встречаются в атмосфере — от приземного воздуха до облаков. Однако оставалось неясным, живут ли они там постоянно или просто переносятся потоками воздуха.

Чтобы это проверить, исследователи в течение двух лет собирали образцы воздуха до, во время и после 32 эпизодов тумана. Для эксперимента выбрали так называемый радиационный туман, который формируется ночью в безветренную погоду, что снижает влияние воздушных потоков.

Оказалось, что бактерии присутствовали менее чем в 1% капель тумана. Однако в пересчете на весь объем воды их концентрация достигала примерно миллиона копий бактериального маркера 16S рРНК на миллилитр — сопоставимо с уровнем микроорганизмов в морской воде.

Генетический анализ показал, что основную часть микробного сообщества составляют бактерии рода Methylobacterium. Эти микроорганизмы известны тем, что способны питаться летучими углеродными соединениями, включая формальдегид.

Ученые обнаружили, что после рассеивания тумана концентрация бактерий в воздухе была примерно на 45% выше, чем до его появления. Наблюдения под микроскопом подтвердили, что микроорганизмы внутри капель увеличивались в размерах и делились. Дополнительные эксперименты показали, что бактерии очень быстро поглощали формальдегид из тумана — примерно в 200 раз быстрее, чем это ранее наблюдали в облачной воде.

По мнению авторов, микроорганизмы используют это вещество не только как источник питания, но и для защиты: высокие концентрации формальдегида токсичны даже для самих бактерий.

Поскольку формальдегид относится к загрязнителям воздуха и опасен для человека, исследователи предполагают, что микробиом тумана может частично участвовать в естественной очистке атмосферы.

Ученые отметили, что теперь туман можно рассматривать не просто как скопление капель воды, а как полноценную экосистему, где микроорганизмы живут и взаимодействуют с окружающей средой.