«Βρέχει» βακτήρια και ιούς καθημερινά – Ποια η επιστημονική εξήγηση

Πάμπολλα μικροσωματίδια, όπως βακτήρια και ιοί, μπορεί να εμπεριέχονται στη βροχή επηρεάζοντας τη βιόσφαιρα του πλανήτη, η οποία είναι το σύστημα που σχηματίζεται από το σύνολο των έμβιων όντων στη Γη. Οι περισσότεροι θα σκεφτούμε αμέσως τα χερσαία και θαλάσσια οικοσυστήματα όπου υπάρχει ζωή δηλαδή ψάρια, φύκια ή ασπόνδυλα στη θάλασσα και φυτά, μύκητες και ζώα στην ξηρά.

Σε σύγκριση με τα άλλα στρώματα πετρωμάτων ή αερίων στον πλανήτη, η βιόσφαιρα μπορεί να φαίνεται μάλλον λεπτή. Ωστόσο, σύμφωνα με το «Popular Science», όπως ανακάλυψε μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Τζόρτζια στην οποία συμμετείχε και ο καθηγητής Κώστας Κωνσταντινίδης, η βιόσφαιρα δεν είναι τόσο λεπτή: Ο αέρας σε ύψος 10.000 μέτρων σφύζει από ζωντανά βακτήρια, δηλαδή έως και το 20% αυτού που προηγουμένως εθεωρείτο ως ατμοσφαιρική σκόνη, στην πραγματικότητα είναι ζωντανά αιωρούμενα μικροσωματίδια.

Κάτι παρόμοιο συμβαίνει και στη θάλασσα, σύμφωνα με σχετική μελέτη στο «Science», μιας και όχι μόνο ο όγκος του νερού στους ωκεανούς είναι γεμάτος με ιούς και βακτήρια, αλλά και τα βαθύτερα ωκεάνια ιζήματα – αρκετές εκατοντάδες μέτρα κάτω από τον πυθμένα – είναι επίσης γεμάτα με ζωντανούς μικροοργανισμούς.

Τα βακτήρια που προκαλούν τη βροχή

Υπάρχει ένα ελάχιστα γνωστό γεγονός γι’ αυτά τα βακτήρια που επιπλέουν στην ατμόσφαιρα και αυτό είναι ότι παίζουν θεμελιώδη ρόλο στον σχηματισμό της βροχής, αφού δρουν ως μικροσκοπικοί πυρήνες κρυστάλλωσης πάγου σε μεγάλο υψόμετρο. Αυτοί οι κρύσταλλοι πάγου, σύμφωνα με το «Conversation», μετατρέπονται σε νιφάδες χιονιού, χαλάζι ή βροχή. Πολλά από αυτά τα βακτήρια που «δημιουργούν» τη βροχή, είναι στην πραγματικότητα παθογόνα των φυτών δηλαδή προκαλούν ασθένειες στα φυτά και βρίσκονται μόνο παροδικά στην ατμόσφαιρα.

Το κύριο είδος αυτών των βακτηρίων είναι το Pseudomonas Syringae. Αυτός ο μικροοργανισμός διαθέτει στην επιφάνειά του μια πρωτεΐνη με μεγάλη συμπάθεια προς το νερό, η οποία διευκολύνει τον σχηματισμό κρυστάλλων πάγου σε θερμοκρασίες που δεν είναι πολύ χαμηλές. Αυτή η ιδιαιτερότητα, σύμφωνα με σχετική μελέτη στο «Microbiology And Molecular Biology Reviews», του επιτρέπει να «συνεργάζεται» με το κρύο για να βλάψει τα φυτά παγώνοντας τα φύλλα τους και, στη συνέχεια, μολύνοντάς τα.

Ο άνεμος και τα ρεύματα αέρα μεταφέρουν από τα φυτά πολλά από αυτά τα βακτήρια σε σχετικά υψηλές περιοχές της ατμόσφαιρας, όπου η ικανότητά τους να δημιουργούν μικροσκοπικούς παγοκρυστάλλους τούς επιτρέπει να επιστρέφουν στο έδαφος ως βροχή ή χιόνι.

Είναι συναρπαστική η σκέψη ότι αυτή η ικανότητα σχηματισμού παγοκρυστάλλων από τα παθογόνα βακτήρια των φυτών έχει καθοριστεί από τη φυσική επιλογή. Πρόκειται, επί της ουσίας, για ένα είδος συστήματος ασφαλείας που επιτρέπει στα βακτήρια – όταν παρασύρονται από τον άνεμο – να φτάσουν πρακτικά στη στρατόσφαιρα, να επιστρέψουν στην επιφάνεια, όπου μπορούν να μολύνουν ξανά τα φυτά, κλείνοντας έτσι έναν εκπληκτικό κύκλο ζωής, ο οποίος περνά κυριολεκτικά μέσα από τα σύννεφα.

Ταξίδι μετ’ επιστροφής ακόμα και σε ύψος 15 χιλιομέτρων

Η βροχή, αλλά και η ιζηματαπόθεση, είναι υπεύθυνες για την επιστροφή στη Γη εκατομμυρίων βακτηρίων και τρισεκατομμυρίων ιών που «πέφτουν» καθημερινά από τον ουρανό σε κάθε τετραγωνικό μέτρο του πλανήτη μας. Μάλιστα, η συντριπτική πλειονότητα των μικροοργανισμών που απαρτίζουν αυτή τη «βροχή των μικροβίων» είναι ακίνδυνη για τον άνθρωπο, αλλά είναι σχεδόν βέβαιο ότι τουλάχιστον ορισμένοι από τους παθογόνους μικροοργανισμούς που μας επηρεάζουν, μπορούν να μεταφερθούν σε μεγάλες αποστάσεις ύψους ακόμα έως και 15 χιλιομέτρων και διάρκειας αρκετών ημερών.

Πάντως, η παρουσία μικροοργανισμών στην ατμόσφαιρα, η συμμετοχή τους στο κλίμα ή στη μετάδοση ασθενειών σε μεγάλες αποστάσεις είναι ένα συναρπαστικό πεδίο μελέτης που μόλις τώρα αρχίζει να ερευνάται περισσότερο. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι αυτού του είδους οι διεργασίες, καθώς και άλλες που δεν έχουν ακόμα ανακαλυφθεί, γίνονται αναμφίβολα εδώ και εκατομμύρια χρόνια – και πιθανότατα με έναν γενικά θετικό ρόλο όπως είναι εμφανές στην περίπτωση της βροχής.

Η βακτηριακή μυρωδιά της βροχής

Τα αερομεταφερόμενα βακτήρια δεν ευθύνονται μόνο για τη μόλυνση των φυτών. Μια από τις συνεισφορές τους είναι η μυρωδιά της βροχής, αυτό το ευχάριστο άρωμα που αναδύεται από το έδαφος με τις πρώτες σταγόνες μιας καταιγίδας και λέγεται «πετριχώρ».

Επί της ουσίας, το πετριχώρ είναι ένα σύνθετο μείγμα πτητικών ενώσεων – η κυριότερη από τις οποίες είναι η γεωσμίνη δηλαδή ένα μόριο τερπενίου που παράγεται από βακτήρια. Συγκεκριμένα, η γεωσμίνη παράγεται από κυανοβακτήρια και ακτινομύκητες, ιδίως από εκείνους που ανήκουν στους στρεπτομύκητες.

Ως εκ τούτου, οι στρεπτομύκητες παράγουν αυτό το μόριο για να προσελκύσουν έντομα, τα οποία τρέφονται με αυτούς τους μικροοργανισμούς και όχι μόνο. Η μυρωδιά της γεωσμίνης που παράγεται από τα βακτήρια του στάσιμου νερού, προσελκύει όχι μόνο τα έντομα, αλλά και τις καμήλες που την αναγνωρίζουν – όπως και οι άνθρωποι – ως «μυρωδιά του νερού».

ieidiseis.gr