О том, что в воздухе могут содержаться патогенные микроорганизмы, учёным было известно давно. Но до настоящего времени биологи не осознавали масштабов их распространения и способности перемещаться на значительные расстояния, сохраняя свою жизнеспособность.
Недавнее исследование испанских учёных показало удивительные результаты.
Загадочный синдром Кавасаки
Научная группа под руководством специалиста по вычислительной биологии Ксавье Родо из Барселонского института глобального здравоохранения провела исследования атмосферы на высоте до трёх километров и обнаружила множество бактерий и спор грибов. По мнению исследователей, эти микроорганизмы могут способствовать распространению болезней, включая синдром Кавасаки, поражающий в основном детей до пяти лет.
Этот синдром был впервые обнаружен японским педиатром Томисаку Кавасаки в 1961 году. Состояние больного сопровождается высокой температурой, кожной сыпью, раздражением и покраснением глаз, опухшим языком, иногда доходит до сердечного приступа. Медики спорили о причинах его возникновения, предполагая влияние патогенных микроорганизмов, сбои в работе иммунной системы или их комбинации.
В 2010-х годах испанский учёный Ксавье Родо заметил связь вспышек синдрома Кавасаки с ветрами, дующими с северо-востока Китая в сторону Японии. В китайских регионах, откуда дули ветра, находится много животноводческих ферм и открытых рудников. Родо предположил, что с ветрами по воздуху перемещаются возбудители заболевания.
Чтобы проверить эту гипотезу, его научная группа взяла лёгкий самолёт и совершила 10 вылетов в тропосфере — нижнем слое атмосферы, где содержится значительная часть атмосферного воздуха и водяного пара.
Самолёт был оснащён специальным окном, через которое воздух попадал в трубу, ведущую к фильтру. На нём задерживались мельчайшие твёрдые частицы — аэрозоли. Исследователи взяли их образцы и отправили в лабораторию для детального изучения. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Выжили, пролетев 2 тысячи километров
Что же удалось выяснить? Учёные обнаружили в образцах высокий уровень содержания элементов минерала гафния (он, возможно, добывался в Китае). Также в образцах были споры грибов и бактерии, прикрепившиеся к твёрдым частицам. Некоторые из них смогли преодолеть расстояние в 2 тысячи километров и при этом выжить!
Изучив ДНК, исследователи насчитали по меньшей мере 266 видов грибов и 305 видов бактерий. Большинство из них относятся к группам, растущим на растениях или живущим в почве. Некоторые виды особенно хорошо развиваются в сильно загрязнённой почве.
Остальные микроорганизмы принадлежали к группам, которые спокойно живут в организме человека и не причиняют ему вреда. Однако среди них выявились патогены, вызывающие опасные инфекционные заболевания. Кроме того, были найдены такие, которые приобрели устойчивость к противомикробным препаратам.
Виновата эрозия почв?
Авторы исследования предполагают, что обнаруженные микробы могут быть ответственны за синдром Кавасаки, хотя причины этого заболевания до сих пор неясны, отмечают они. Возможно, болезнь вызывается комбинацией патогенов. Не исключено, что некоторые из них попадают в воздух из удобрений в результате эрозии почв, при которой происходят выдувание и перенос мельчайших частиц, или из сточных вод.
Правда, учёные предупреждают: у них пока нет прямых доказательств того, что микробы, опускаясь на землю с большой высоты, способны вызывать вспышки заболеваний у людей. Теперь они планируют провести эксперименты по исследованию образцов воздуха с использованием человеческих клеток. Так они надеются определить, действительно ли обнаруженные организмы представляют опасность для здоровья людей.
