由Reichman大学与以色列理工学院合作完成的最新研究首次证实,撒哈拉沙漠和埃及起源的沙尘暴能携带活体细菌穿越大气层,最终抵达以色列。这项发表于《自然》旗下《通讯-地球与环境》的研究显示,这些微生物通过形成多层微观结构,在长达数千公里的空中旅程中抵御干燥、极端辐射和营养匮乏等威胁。研究团队在《科学进展》期刊发表的论文中指出,这些微小颗粒内部形成了复杂的细菌群落,不同个体间存在生物分工和化学通讯。
Reichman大学斯科任合成生物学研究所的Ilana Kolodkin-Gal博士解释道:"沙尘暴不仅是气象现象,更是携带特殊抗性细菌的运输通道。这些携带新基因的微生物进入人类环境后,可能影响甚至改善我们的微生物组。"研究发现,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等有益菌株在运输过程中展现出显著的适应性优势,这种自然筛选过程可能增强其在农业、建筑工程和医疗益生菌领域的应用潜力。
团队通过实验发现,细菌在沙尘颗粒中形成生物膜并发展出生态位适应机制。这些存活下来的微生物群落不仅可能改变自然生态系统,还可能通过呼吸道影响人体健康。Lang-Yona教授团队特别关注这些外来基因对人类微生物组的潜在改造作用,以及它们与现有病原体基因重组的可能性。
研究揭示了微生物与大气环境相互作用的新机制,为评估空气传播微生物对自然系统和人类健康的影响提供了重要依据。未来研究将聚焦于这些跨区域传播的微生物如何与本地生态系统相互作用,以及如何利用其特性开发新型生物制剂。
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