Понимание микробов, переносимых ветром

С помощью аэродинамической трубы и современных технологий ДНК ученые Министерства сельского хозяйства США исследуют закономерности переноса микробов из почв, уносимых сильным ветром. Работа важна для здоровья почв и может привести к разработке методов управления, минимизирующих ущерб от ветровой эрозии.

Ветровая эрозия — актуальная проблема сохранения почв. Ученые Службы сельскохозяйственных исследований изучают выветриваемые почвы с 1930-х годов, но лишь немногие работы были посвящены влиянию ветра на бактерии, грибы и простейшие в почве.

Возрастает необходимость изучения патогенов и агрономически важных бактерий, переносимых с пылью. Почвовед Вероника Акоста-Мартинес и ее коллеги сосредоточились на популяциях бактерий, которые можно классифицировать с помощью секвенирования ДНК.

Исследователи собрали атмосферную пыль и образцы органической почвы, подверженной ветровой эрозии, с полей, где ранее выращивали картофель, свеклу и лук. Образцы подвергли воздействию ветра с помощью портативной аэродинамической трубы. Они охарактеризовали бактерии как в исходных почвах, так и в выветренных осадках, отдельно изучая бактерии, связанные с крупными частицами, и бактерии, связанные с мелкой пылью.

Классификацию бактерий проводили с помощью пиросеквенирования — метода, позволившего обнаружить в каждом образце до в 100 раз больше ДНК, чем при использовании традиционных методов. Результаты показали, что определенные типы бактерий, известные как Bacteroidetes, были более распространены в мелкой пыли. Другие типы, известные как Proteobacteria, преобладали в крупных осадках.

Исследования показывают, что Bacteroidetes устойчивы к высыханию и могут выживать в экстремальных условиях при переносе на большие расстояния. Тот факт, что Proteobacteria были связаны с крупными осадками, которые перемещаются на более короткие дистанции, может объяснять, как почвы сохраняют важные качества, несмотря на разрушительные ветра. Proteobacteria играют ключевую роль в циклах углерода и азота, и их судьба во время пыльных бурь станет фокусом будущих исследований.