Microbii vii care provoacă boli la oameni şi găzduiesc gene de rezistenţă la antibiotice au fost transportaţi şi la distanţe de aproape 2000 de kilometri. Probele de aer prelevate la altitudini de până la 3.000 de metri deasupra Japoniei dezvăluie prezenţa unei game largi de microbi, dintre care unii sunt potenţial patogeni pentru oameni, transportaţi pe mii de kilometri de aerosoli provenind din nord-estul Chinei.
Microbii care provoacă boli la oameni pot călători mii de kilometri pe vânturi de mare intensitate, au dezvăluit pentru prima dată oamenii de ştiinţă.
Vânturile studiate au transportat o diversitate surprinzătoare de bacterii şi ciuperci, inclusiv agenţi patogeni cunoscuţi şi unii cu gene de rezistenţă la mai multe antibiotice. Unii dintre microbi s-au dovedit a fi vii - cu alte cuvinte, au supravieţuit călătoriei lungi şi au fost capabili să se reproducă.
Agenţii patogeni pot fi transportaţi pe calea aerului, dar se cunosc puţine lucruri despre diversitatea microbilor care pot supravieţui la altitudini foarte mari, unde condiţiile sunt dure.
Cercetătorii au afirmat că este puţin probabil ca această rută de transport intercontinentală să provoace direct boli la oameni, deoarece concentraţia de microbi a fost scăzută. Cu toate acestea, ei au declarat că este un motiv de îngrijorare faptul că microbii ar putea fi răspândiţi în medii noi şi că genele de rezistenţă la antibiotice ar putea călători în acest mod.
„Ştim că, deasupra unui anumit punct din troposferă (numit stratul limită planetar), anumite materiale pot fi transportate pe distanţe lungi, deoarece aerul din acea regiune este izolat de suprafaţă şi există mai puţină frecare. Dar nu bănuiam că microorganismele viabile ar putea fi şi acolo”, a declarat într-un comunicat Xavier Rodó, cercetător ICREA la Institutul pentru Sănătate Globală din Barcelona (ISGlobal).
Studiul a arătat că microbii au călătorit 2.000 km pe particule de praf suflate de pe câmpurile agricole din nord-estul Chinei către Japonia.
Modele similare de vânt există în întreaga lume.
Secvenţierea ADN a permis echipei de cercetare să identifice mai mult de 300 de tipuri de bacterii şi aproximativ 260 de tipuri de ciuperci în probele colectate deasupra oraşului Tokyo. Se crede că sunt prezenţi şi alţi microbi necunoscuţi încă de ştiinţă.
Profesorul Xavier Rodó, care a condus echipa de cercetare, a declarat că „aproximativ 30-40% dintre microbi erau specii potenţial patogene, fie agenţi patogeni umani bine recunoscuţi, fie agenţi patogeni oportunişti, care afectează persoanele cu un sistem imunitar slăbit”.
Rodó a adăugat că studiul „este un avertisment asupra faptului că ar trebui să ne schimbăm viziunea asupra aerului”, în special ideea că aerul la altitudini mari este aproape steril.
„Ar trebui să ne folosim de noile metode de prelevare a probelor şi să vedem ce este acolo. Aceste bacterii şi ciuperci sunt capabile să reziste condiţiilor foarte ridicate şi puternice din mediu”.
Analiza, publicată luni în revista Proceedings of the National Academy of Sciences -PNAS, a folosit un avion pentru a colecta 22 de mostre de praf din aer între 0,6 şi 1,9 mile deasupra Japoniei. Probele mai înalte se aflau deasupra stratului limită planetar (PBL), stratul atmosferic cel mai apropiat de sol. Vânturile de deasupra PBL călătoresc mai repede şi mai departe, deoarece nu sunt încetinite de frecarea cu solul.
Analiza curenţilor de aer pe distanţe lungi în zilele în care au fost colectate probele, combinată cu analiza chimică, a arătat că particulele de praf au călătorit aproape 2000 mii de kilometri şi provin din China.
Analizele chimice ale probelor au arătat semnături caracteristice zonelor agricole, inclusiv gunoi de grajd, pesticide şi îngrăşăminte, precum şi elemente rare precum zirconiu şi hafniu, care sunt extrase în acea parte a Chinei.
Microbii au fost încorporaţi în particule, ceea ce i-a protejat de lumina ultravioletă şi de deshidratare, permiţându-le unora să rămână vii. Speciile de agenţi patogeni umani au inclus bacterii precum E coli, Staphylococcus saprophyticus şi bacteria ucigaşă Clostridium difficile.
Echipa de studiu a fost surprinsă să găsească atât de mulţi microbi diferiţi, deoarece scopul iniţial al cercetării a fost de a analiza chimia particulelor de praf. Astfel de particule pot ajunge la sol prin cădere sau în picăturile de ploaie.
Identificarea organismelor patogene deasupra PBL indică faptul că porţiuni mari din troposferă pot deveni rezervoare potenţiale şi pot acţiona ca răspânditori pe distanţe lungi ai unei bogate varietăţi de microbi, au concluzionat cercetătorii.
„Descoperirile noastre scot la iveală o diversitate bogată şi fără precedent de microbi care sunt dispersaţi de curenţii de vânt la mii de kilometri distanţă de sursele lor prin tuneluri intense de vânt care se formează la înălţime în troposferă”, spune Rodó. „Ele reprezintă o schimbare de paradigmă în înţelegerea modului în care sănătatea umană poate fi afectată de agenţii patogeni care prosperă în mediu, în special în aer”.
Deşi studiul nu dovedeşte o legătură de cauzalitate între prezenţa agenţilor patogeni umani cunoscuţi în aerosoli şi efectele asupra sănătăţii, acesta subliniază necesitatea de a explora în continuare răspândirea diferiţilor agenţi patogeni microbieni pe distanţe lungi.
