Жизнь впервые обнаружена в тумане

Ученые из Университета Аризоны и Университета Саскуэханны обнаружили, что капли тумана обеспечивают среду обитания для бактерий. Более того, микроорганизмы не просто присутствуют в воздухе, а активно растут и размножаются, одновременно поглощая загрязняющие вещества. Работа опубликована в журнале mBio.

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

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

Генетический анализ показал, что основную часть микробного сообщества составляют бактерии рода Mmethylobacterium. Известно, что эти микроорганизмы питаются летучими соединениями углерода, включая формальдегид.

Ученые установили, что после того, как туман рассеялся, концентрация бактерий в воздухе была примерно на 45 % выше, чем до его появления. Микроскопические наблюдения подтвердили, что микроорганизмы внутри капель увеличивались в размерах и делились. Дополнительные эксперименты показали, что бактерии очень быстро поглощают формальдегид из тумана — примерно в 200 раз быстрее, чем наблюдалось ранее 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 является загрязнителем 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 живут и взаимодействуют микроорганизмы с окружающей средой.