Морская пыль как острова для патогенов: открытие учёных

Исследователи обнаружили, что «морской снег» — скопления органического материала в воде — могут служить микроскопическими убежищами, подобными островам, для патогенов. Это может искажать процедуры отбора проб воды и математические модели, используемые для прогнозирования передачи водных болезней людям.

Результаты, полученные при поддержке гранта NSF-NIH по экологии инфекционных заболеваний (EID), опубликованы в журнале Aquatic Microbial Ecology.

Связь с теорией островной биогеографии

Впервые существование патогенов на морском снеге сравнили с тем, как насекомые или амфибии заселяют океанические острова. Теории островной биогеографии, изучающей факторы видового разнообразия на островах, применимы и к микроскопическим дрейфующим агрегатам.

«Эти предсказания помогают объяснить, могут ли и как долго бактерии процветать на отдельном агрегате, а также связь между размером агрегата и разнообразием видов на нём», — говорит Мейл Лайонс из Университета Олд Доминион, ведущий автор работы.

Агрегаты как благоприятный микроклимат

Агрегаты состоят из мелких частиц детрита и других компонентов. Учёные оценивают, насколько такие органические скопления создают благоприятный микроклимат для водных патогенов. Эти «убежища» защищают патогены от стрессоров (солнечный свет, изменение солёности) и хищников, а также могут служить источником питания.

«Если микроклимат благоприятен, агрегаты, вероятно, способствуют выживанию, распространению и расселению водных патогенов», — отмечает соавтор Фред Доббс.

Влияние на моделирование и отбор проб

Исследователи обнаружили повышенный метаболический ответ и большее разнообразие бактерий на отдельных органических агрегатах по сравнению с окружающей водой. Это указывает на то, что агрегаты могут быть резервуарами и переносчиками патогенов.

Однако современные модели передачи водных болезней не учитывают преимуществ, которые микроорганизмы получают, «путешествуя» на морском снеге. В статье показано, что, например, вибрионы размножаются в агрегатах, но их количество снижается в свободной от агрегатов воде рядом.

При отборе проб воды (например, для оценки безопасности пляжей или устричных банок) наличие или отсутствие агрегата в образце может кардинально изменить измеряемую концентрацию бактерий, что ведёт к ложноотрицательным результатам.