Virus og bakterier virvles opp av havskum og ørkenstøv og fraktes verden rundt. Nå har forskere satt tall på hvor mange slike ørsmå globetrottere det er. (Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
Reche og kollegene hennes samlet opp småtassene i fjellkjeden Sierra Nevada i Spania. De hadde en spesiell grunn for å dra opp i høyden.
I lavlandet virvles nemlig virus og bakterier opp lokalt. Dem var ikke forskerne interessert i. De ville ha tak i langveisfarerne.
Og da er det virkelige globetrottere vi snakker om – virus og bakterier som har reist tusenvis av kilometer – fra kontinent til kontinent.
Organiske nedbrytingsprodukter fra livet under havflaten kan binde til seg virus og bakterier og kastes opp i lufta som små partikler – aerosoler – som blåser videre jorda rundt. (Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
Opp fra havskummet
Reisen starter to forskjellige steder – steder som er så forskjellige som de kan bli – i skumvirvlene på havet og i ørkenstøvet.
Først drar vi til sjøs. Havoverflaten er dekket av et tynt slim av organiske stoffer – det som kalles mikrolaget. Stoffene kommer fra livet i havet.
I mikrolaget er det også virus og bakterier – som overalt ellers på Jorda. En teskje havvann inneholder rundt 50 millioner virus.
Noen av disse virusene kapsles inn av organiske stoffer – sure polysakkarider – i mikrolaget. Så kastes de opp i lufta av skumvirvler.
Polysakkaridene er som et lite sjøfly. Bakterier og virus er passasjerer. Flyene er bitte små – sju tusendels millimeter og mindre.
Derfor trenger de ikke vinger. De er aerosoler – ørsmå partikler som svever i lufta og fraktes avgårde over de sju hav og alle land – også Norge, ifølge Reche.
Den andre reisen starter i ørkenen. Også her er det bakterier og virus. De fester seg til støvkorn. Ørkenvinder løfter disse støvkornene opp og ut i verden – men ikke overalt.
Ørkenstøvet sprer seg ut over det som kalles det globale støvbeltet – et belte rundt ekvator som strekker seg fra breddegraden rundt sør i Algerie opp til breddegraden midt i Tyskland.
Bakterier og virus fra ørkenen når altså ikke opp til oss i Norge.
– Avsetningene i Norge kan være litt annerledes og trolig med mer bidrag fra kilder i havet, skriver Reche.
Flest virus
I Atlasfjellene i Spania fant Reche og kollegene hennes bakterier og virus som hadde reist med støvet fra Sahara og med aerosoler fra Atlanterhavet.
De samlet opp mange flere virus enn bakterier. Hvorfor?
For det første – det er flere virus enn bakterier i det hele tatt – særlig i aerosolene fra havet.
Disse aerosolene er også mindre enn støvkornene fra ørkenen. De holder seg lenger i lufta og spres videre utover.
Bakteriene derimot henger seg oftere fast på større partikler, både fra hav og ørken. De har lettere for å trekke til seg vann fra lufta og danne regndråper. Bakteriene faller fortere ned.
Dermed blir det ikke så mange bakterier som virus i lufta. Den usynlige skyen av virus er mye større. Det gir også flere virus ned over bakken – på sikt.
Annonse
Satellittbildet viser støvskyer fra Sahara og lavtrykk med vinder og skyer fra Atlanterhavet – de to vanligste veiene gjennom lufta for store mengder virus og bakterier til området som forskerne undersøkte – Sierra Nevada i Spania. (Foto: NASA Visible Earth)
Ikke alle overlever
Hvis småtassene spres for alle vinder – hva betyr det i praksis? At det burde være mulig å finne virus og bakterier med samme arvestoff på vidt forskjellige steder i verden.
Og det er nettopp hva andre forskerne tidligere har funnet. Nå har de fått en forklaring på at det er slik.
Hva skjer så med de langveisfarende mikroflygerne når de dumper ned i ørkener og jungler, savanner og granskoger, byer og åkerland? Får vi samme typer virus og bakterier alle steder?
– De kan spre seg langt, men det spørs om de overlever, sier Kamran Shalchian-Tabrizi til forskning.no.
Mikroskopisk konkurranse
Kamran Shalchian-Tabrizi er professor ved Seksjon for genetikk og evolusjonsbiologi ved Universitetet i Oslo. (Foto: UiO)
Shalchian-Tabrizi er professor på Seksjon for genetikk og evolusjonsbiologi ved Universitetet i Oslo. Han har forsket spredning av bakterier og andre mikroorganismer.
– Mikrober kan spres langt fordi de er små og finnes i enormt antall. De har tilpasset seg vidt forskjellige miljøer, sier han.
Her kommer en rar motsetning inn. Hvis de sprer seg så bra, hvorfor har ikke mikrobene blitt mer og mer like hverandre over alt i verden? Det har de nemlig ikke.
Kanskje det skyldes forskjellig miljø? Det er få isbjørner i Afrika og få løver på Svalbard, for å si det sånn.
Annonse
Nei, det skyldes ikke miljøet, viser forsøk som Shalchian-Tabrizi og kollegene hans har gjort på mikrober i saltvann og ferskvann. Her er saltinnholdet forskjellig, slik som temperaturen er forskjellig i Afrika og på Svalbard.
– Hvis du tar mikrobene inn i laboratoriet, så er det mange som klarer å overleve i ulike konsentrasjoner av salt i vannet, sier Shalchian-Tabrizi.
Likevel – artene er forskjellige i saltvann ute i sjøen og ferskvann i innlandet, selv om mikrobene lett kan forflytte seg mellom dem. Hvorfor har ikke alle typer overlevd begge steder? Svaret er konkurranse.
– Konkurranse mellom arter kan være vel så viktige økologiske barrerer for mikroorganismer, sier Shalchian-Tabrizi.
Likevel – hvis de små globetrotterne får en vellykket landing og klarer seg bra i sitt nye hjem, kan de påvirke mikroorganismene som lever der fra før – på en god måte.
De kan berike artsmangfoldet og gjøre mikroorganismene bedre i stand til å tilpasse seg endringer i miljøet, ifølge artikkelen til Isabel Reche og kollegene hennes.
Referanse:
Isabel Reche m.fl: Deposition rates of viruses and bacteria above the atmospheric boundary layer. The ISME Journal: Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology (2018) doi:10.1038/s41396-017-0042-4 (sammendrag).
