Minik parçacıklara yapışan mikroorganizmalar rüzgârla 2.000 kilometreye kadar taşınabilir. Bu, uçuş sırasında ve yerde yapılan ölçümlerle ortaya çıktı. Mikroorganizmalar arasında birçoğunun insanlarda, hayvanlarda ve bitkilerde patojenlere neden olduğu bilinen bakteri ve mantarlar yer alır. İspanya Barselona Küresel Sağlık Enstitüsü'nden (ISGlobal) bir araştırma grubunun PNAS uzman dergisinde yayınlanan bir çalışmasına göre, mikroplar aynı zamanda antibiyotiklere karşı direnç genleri de içerebilir ve dolayısıyla antibiyotik direnci hızla geniş çapta yayılabilir.
Grubun lideri Xavier Rodó, “Çalışmamız, yüksek irtifalarda mikrobiyal çeşitliliği incelemek için on troposferik uçuş gerçekleştirdiğimiz ve çoğu çalışmanın yerden veya okyanustan sadece birkaç metre yüksekte yürütüldüğü açısından benzersizdir” dedi. Uzmanlar bir ila üç kilometre yükseklikte uçuşlar gerçekleştirdi. Sibirya üzerindeki yüksek basınç alanının kuzeydoğu Çin'den havanın yükselmesine neden olduğu ve Japonya üzerindeki alçak basıncın bu havanın binlerce kilometre uzaktaki yere doğru geri çekilmesine neden olduğu zamanları seçtiler.
Rodó, mikropların troposferdeki rüzgar tünellerinde dolaştığını açıkladı. Ekip, 305 farklı türden bakteri ve 266 türden mikromantar buldu. Mikroorganizmaların bağlandığı aerosollerin kimyasal bileşimini analiz etti. Gübrelerde kullanılan çinko sülfat ve potasyum gibi maddeler, küçük parçacıkların kuzeydoğu Çin'deki yoğun tarımdan kaynaklandığını gösteriyor.
Birçok seyahat eden patojen sağlık riski oluşturabilir
Araştırmacıların yüksek atmosferden gelen aerosollerde tespit ettiği bakteri türlerinin yaklaşık yüzde 35'i ve mantar türlerinin yüzde 39'u insan sağlığı açısından risk oluşturabiliyor. Bunların çoğu fırsatçı patojenler olarak adlandırılıyor; yani sağlıklı bir bağışıklık sistemine sahip kişiler için zararsızlar, ancak bağışıklık sistemi zayıf kişilerde hastalığa neden olabiliyorlar. Bu, örneğin bakteri için geçerlidir. Escherichia coliinsan bağırsağında meydana gelir. Ancak araştırmacılar aynı zamanda iki tür de buldular. Basil cereusgıda zehirlenmesine, mide-bağırsak iltihabına, beyin iltihabına ve daha fazlasına neden olabilir.
Bu durumuda Basil cereus Araştırmacılar laboratuvar testleri aracılığıyla suşların penisilin, ampisilin ve seftriakson antibiyotiklerine karşı oldukça dirençli olduğunu doğruladılar. Ayrıca diğer bakteri türleri ve suşlarında da onları çeşitli antibiyotiklere dirençli kılan genler buldular. Araştırmanın ilk yazarlarından Sofya Pozdniakova, “Sonuçlarımız, antimikrobiyal direncin daha önce bilinmeyen bu yolla uzun mesafelere yayılabileceğini gösteriyor” dedi.
Mikroorganizmalar kendilerini biyofilm ile korurlar
Bugüne kadar mikroorganizmaların atmosferde uzun mesafelere taşındığını gösteren bireysel çalışmalar yapılmıştır. Ancak genel olarak bilim insanları, bakteri ve mantarların yükseklikte yüksek dozda kozmik radyasyona dayanamayacağını varsayıyordu. Ancak mevcut çalışma, mikroorganizmaların bir süredir şüphelenilen yüksek atmosferdeki zorlu koşullarla başa çıkma yeteneğini doğruluyor. Onları güneşin ultraviyole radyasyonundan ve kurumasını önleyen bir biyofilm yardımıyla.
Araştırma ekibi şöyle yazıyor: “Çalışmamız, biyoaerosollerde bilinen insan patojenlerinin varlığı ile sağlık etkileri arasında nedensel bir ilişki olduğunu kanıtlamasa da, bu yönde daha fazla araştırmanın önünü açıyor.” (dpa/fwt)
Grubun lideri Xavier Rodó, “Çalışmamız, yüksek irtifalarda mikrobiyal çeşitliliği incelemek için on troposferik uçuş gerçekleştirdiğimiz ve çoğu çalışmanın yerden veya okyanustan sadece birkaç metre yüksekte yürütüldüğü açısından benzersizdir” dedi. Uzmanlar bir ila üç kilometre yükseklikte uçuşlar gerçekleştirdi. Sibirya üzerindeki yüksek basınç alanının kuzeydoğu Çin'den havanın yükselmesine neden olduğu ve Japonya üzerindeki alçak basıncın bu havanın binlerce kilometre uzaktaki yere doğru geri çekilmesine neden olduğu zamanları seçtiler.
Rodó, mikropların troposferdeki rüzgar tünellerinde dolaştığını açıkladı. Ekip, 305 farklı türden bakteri ve 266 türden mikromantar buldu. Mikroorganizmaların bağlandığı aerosollerin kimyasal bileşimini analiz etti. Gübrelerde kullanılan çinko sülfat ve potasyum gibi maddeler, küçük parçacıkların kuzeydoğu Çin'deki yoğun tarımdan kaynaklandığını gösteriyor.
Birçok seyahat eden patojen sağlık riski oluşturabilir
Araştırmacıların yüksek atmosferden gelen aerosollerde tespit ettiği bakteri türlerinin yaklaşık yüzde 35'i ve mantar türlerinin yüzde 39'u insan sağlığı açısından risk oluşturabiliyor. Bunların çoğu fırsatçı patojenler olarak adlandırılıyor; yani sağlıklı bir bağışıklık sistemine sahip kişiler için zararsızlar, ancak bağışıklık sistemi zayıf kişilerde hastalığa neden olabiliyorlar. Bu, örneğin bakteri için geçerlidir. Escherichia coliinsan bağırsağında meydana gelir. Ancak araştırmacılar aynı zamanda iki tür de buldular. Basil cereusgıda zehirlenmesine, mide-bağırsak iltihabına, beyin iltihabına ve daha fazlasına neden olabilir.
Bu durumuda Basil cereus Araştırmacılar laboratuvar testleri aracılığıyla suşların penisilin, ampisilin ve seftriakson antibiyotiklerine karşı oldukça dirençli olduğunu doğruladılar. Ayrıca diğer bakteri türleri ve suşlarında da onları çeşitli antibiyotiklere dirençli kılan genler buldular. Araştırmanın ilk yazarlarından Sofya Pozdniakova, “Sonuçlarımız, antimikrobiyal direncin daha önce bilinmeyen bu yolla uzun mesafelere yayılabileceğini gösteriyor” dedi.
Mikroorganizmalar kendilerini biyofilm ile korurlar
Bugüne kadar mikroorganizmaların atmosferde uzun mesafelere taşındığını gösteren bireysel çalışmalar yapılmıştır. Ancak genel olarak bilim insanları, bakteri ve mantarların yükseklikte yüksek dozda kozmik radyasyona dayanamayacağını varsayıyordu. Ancak mevcut çalışma, mikroorganizmaların bir süredir şüphelenilen yüksek atmosferdeki zorlu koşullarla başa çıkma yeteneğini doğruluyor. Onları güneşin ultraviyole radyasyonundan ve kurumasını önleyen bir biyofilm yardımıyla.
Araştırma ekibi şöyle yazıyor: “Çalışmamız, biyoaerosollerde bilinen insan patojenlerinin varlığı ile sağlık etkileri arasında nedensel bir ilişki olduğunu kanıtlamasa da, bu yönde daha fazla araştırmanın önünü açıyor.” (dpa/fwt)