土壤中的细菌可能通过雨滴在空气中扩散|发现

导   读

美国麻省理工学院的Cullen Buie等人近日在《自然-通讯》上发表的论文研究表明：土壤中的细菌可能通过雨滴在空气中扩散。这种新的机制有助于我们了解细菌长距离传播的机理。

文/张梦然（科技日报记者）

来源：科技日报（2017年3月23日），原标题为“雨后泥土虽芳香 但土壤细菌也通过雨滴在空气扩散”。

尽管雨后泥土的芳香令人沉迷，但据英国《自然通讯》杂志近日发表的一项环境研究，美国麻省理工学院（MIT）利用超高速摄影机发现，土壤中的细菌可通过雨滴在空气中扩散，且细菌可在空气中存活逾1小时。目前还没有进一步证据明确表明，该传播机制会在下雨过后导致人类疾病增加。

过去的研究已经证明，雨滴“砸”向土壤时会产生气溶胶（悬浮水滴）。土壤虽然可以作为细菌的中间宿主，但是一般认为细菌无法在气溶胶形成过程中存活，因此一直以来人们并不清楚细菌如何能够转移至空气中。

此次，美国麻省理工学院研究人员库伦·布伊及其团队，通过使用超高速摄影机、荧光成像和建模实验发现，降雨会带动微生物扩散，每一滴雨滴可以将土壤表面0.01%的细菌转移至空气中。尤其当雨点降速与小雨近似，气温与热带地区近似时，每一股气溶胶都包含来自土壤的几千个细菌。这些细菌可以在空气中存活逾1个小时。

虽然细菌转移的比例看起来不高，但是根据研究团队计算，每年由降雨散播的细菌总量可达10000万亿到800000万亿，全球降雨或能转移土壤中全部细菌的1.6%至25%，具体比率视土壤类型和当地气候而定。研究人员还将三种非病原菌土壤细菌——谷氨酸棒状杆菌、丁香假单胞菌和枯草芽孢杆菌——形成气溶胶的过程可视化。

这一新机制能帮助科学家们了解细菌实现长距离传播的方式，而至于人们最为关心的，一场雨过后是否会引起人类发病率上升的问题，现阶段还没有明确证据。

     科学家指出，细菌可以通过搭雨水“顺风车”的方式传播。雨水落在地面上之后，土壤中的细菌便会悬浮在水滴里的气泡中。图片来源：新浪科技

科学家将三种土壤微生物（谷氨酸棒状杆菌、丁香假单胞杆菌和枯草芽孢杆菌）在培养皿中培育了两天。培养皿中央的黑圈代表雨水滴落在土壤上的位置，周围的黄点则为细菌繁殖的位置。图片来源：新浪科技

图a为显微镜下、谷氨酸棒状杆菌在黏土表面的生长状况。图b和图c为雨水滴落在黏土表面后的荧光图像。红圈和黄点分别代表雨水和谷氨酸棒状杆菌。图片来源：新浪科技

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