加州大学河滨分校:干旱增加了塞拉利昂的微生物尘埃落地

加州大学河滨分校的研究表明,更高浓度的尘埃落在较低的海拔地区,人们更有可能徒步旅行。

“随着地球变得越来越干燥,致病性尘埃正变得越来越危险。事实证明,你不能去爬山来摆脱这一切,“UCR微生物生态学家Mia Maltz说,他领导了这项研究。

研究人员在一篇新的微生物学前沿论文中详细介绍了从低海拔到高山降落的真菌和细菌的类型。“其中一些微生物会导致作物歉收和人类呼吸道疾病,”Maltz说。

在低海拔地区,研究人员发现了更多的白粉病和烟灰霉菌,这可能导致森林枯萎病和作物损失。他们还发现了像Cryptocccus这样的真菌,一种粘性酵母和植物病原体Alternaria,这两种真菌都可以被吸入或在人类肺部形成感染。

研究人员得知,内华达山脉的尘埃是来自中国戈壁沙漠和加利福尼亚州圣华金河谷的土壤颗粒混合物,这并不感到惊讶。然而,他们惊讶地发现尘埃中微生物的混合物,以及它们落在山上的地方。

他们认为,均匀混合的亚洲和当地尘埃将具有最大的细菌和真菌多样性。相反,他们发现,当灰尘混合得更多时,它的物种丰富度较低。

在塞拉利昂的四个关键区观测站网络站点收集了尘埃样本,海拔从400米到2,700米不等。研究人员怀疑,微生物在旅行时会稳步从尘埃中脱落,这可能就是为什么在山顶发现的细菌和真菌类型比在山脚下发现的细菌和真菌更少。

“我喜欢把多样性看作是一件好事,就像一个安全网。你可能会失去一些,但仍然维持社区的基本功能,“马尔茨说。“在这种情况下,高海拔地区微生物多样性的丧失似乎不是负面的;相反,我们正在失去病原体。

一些尘埃在全球传播并降落在内华达山脉是自然的,甚至对山区生态系统有益。灰尘携带真菌和细菌,有助于分解有机碎片并丰富土壤。

粉尘中还有有用的微生物,使植物能够吸收生长所需的营养物质,如磷。在这个生态系统中,松树从灰尘中获取了生产针头所需的80%以上。

“没有灰尘,树木就不会有它们所需要的东西来茁壮成长,并以目前的水平固定大气中的碳,”UCR环境微生物学家和研究合著者Emma Aronson说。

然而,在未来的气候中,可能会有更多的干旱,导致更多的灰尘。如果登陆内华达山脉的微生物中有更大比例是致病性的,这可能会影响哪些植物和动物能够持续存在。

“随着大型针叶树和其他植物的死亡增加,碳封存将比历史上少,大气可能会变得更热,”阿伦森说。

虽然研究人员并没有着手研究气候变化,但这项研究提供了当积雪减少和旱季延长时可能发生的事情的一瞥。

“山脉是应对气候变化的良好自然实验室,因为它的顶部更凉爽,更湿润,底部更温暖,更干燥。它们为我们提供了关于生态系统将如何适应我们已经看到的变化的预测能力,“Maltz说。

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