Die Luft zum Atmen ist vollgepackt mit Mikroben

Die Luft zum Atmen ist wimmelt es von mehr als 1.800 Arten von Bakterien, darunter auch harmlose verwandte Mikroben zugeordnete bioterroristische Anschläge, laut einer neuen Studie.

Die Feststellung, detaillierte online diese Woche in der Zeitschrift für das Verfahren der National Academy of Sciences, können Wissenschaftler eine Basislinie zu erstellen, an denen künftige Forscher messen können, Änderungen in Bakterienpopulationen aufgrund von Faktoren wie dem Klimawandel. Plus, um zu wissen, was in der Regel oben in der Luft, Wissenschaftler konnte unterscheiden zwischen normalen und verdächtige Schwankungen – ein Zeichen für einen bioterroristischen Anschlag.

"Vor dieser Studie niemand einen Eindruck von der Vielfalt der Mikroben in der Luft, hatten", sagte Studienleiter Gary Andersen der Erde und Sciences Division des Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien.

Die Forscher abgetastet Luft von San Antonio und Austin, Texas, 17 Wochen lang jeden Tag und dann die Proben zur Analyse an Berkeley Lab gesendet. Die beiden Städte sind in vielerlei Hinsicht vergleichbar – einschließlich der Bevölkerungsdichte, Höhe und Topographie – und unterscheiden sich nur darin, dass sie etwa 60 Meilen voneinander entfernt sind. Die Ergebnisse würden also zeigen, ob Hintergrundkonzentrationen von luftgetragenen Bakterien unterscheiden sich zwischen den Städten.

In der Vergangenheit stützte sich Wissenschaftler auf Bakterienkulturen, Mikroben in Luftproben zu identifizieren. Dieser Ansatz kann nicht jedoch Organismen nicht überleben in der Kultur, die bis zu 99 Prozent der Bakterien in einer Probe abholen.

Stattdessen, Andersen und seine Kollegen eine DNA-Micro-Array zur Sonde Luftproben für ein Gen in der Herstellung eines Proteins namens 16 s rRNA, die bei allen Bakterien findet. Die "PhyloChip" genannt, kann das Viertel-Größe Gerät [Bild] bis zu 9.000 einzigartige Versionen dieses Gens, jeweils zu einer anderen Art von Bakterien gehören erkennen.

Der Test fand Hinweise auf mehr als 1.800 Arten von Bakterien. Es zeigte auch, dass die Lage nicht so wichtig wie die Jahreszeit und Wetter für die Vorhersage der mikrobiellen Diversität als Standort ist. Beispielsweise während wärmer und trockener Bedingungen fanden sie erhöhte Konzentration von Sporen-bildende Bakterien.

Die Erkenntnisse helfen Wissenschaftler feststellen, ob ein Pathogen Präsenz ist wetterbedingten oder ein Zeichen für einen bioterroristischen Anschlag. "Eine Spitze möglicherweise nicht aufgrund eines biologischen Angriffs, sondern normale Wetter Fluktuationen, die Bakterien aus ihrem natürlichen Reservoir erarbeiten", sagte Studie Teammitglied Eoin Brodie, auch des Berkeley Lab Erde und Sciences Division.

Das Team entdeckt Verwandte von Francisella Tularensis, ein natürlich vorkommendes Bakterium, das Tularämie, auch bekannt als Kaninchen Fieber verursacht. In uns allen zu präsentieren Staaten außer Hawaii, das potente Bakterium als potenzielle Bioterror Waffe gekennzeichnet worden ist. Wenn Wissenschaftler bestimmen könnten, ob der Betrag von F. Tularensis erkannt in der Luft innerhalb der normalen Niveaus ist, könnten sie vermeiden Fehlalarme Biowaffen-Angriff.

Eine globale Zählung der Luftkeime Wouldalso können Wissenschaftler besseren Überblick der Auswirkungen des Klimawandels auf mikrobiellen Populationen in der Atmosphäre. Zum Beispiel, haben Wissenschaftler vor kurzem verbunden Wind verwehten Staub aus der Sahara Afrikas, die Nordamerika [Bild] erreicht zu einem Anstieg von Asthma in der Karibik.

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