На 111-м собрании Американского общества микробиологии (ASM) в Новом Орлеане на этой неделе Alexander Michaud из Государственного университета штата Монтана в Bozeman представил последние результаты своей команды в новой развивающейся области «биоосаждение», в которой ученые исследуют степень влияния бактерий и других микроорганизмов на погодные явления.

В своем выступлении во вторник Michaud говорил о том, как он и его группа обнаружили высокую концентрацию бактерий в центре градин. Центр градины является первой частью открытия, «зародышем»:

Michaud сказал, что молекулам воды необходимо «ядро», вокруг которого они будут скапливаться и это приведет к осадкам в виде дождя, снега и града.

«Существует все больше доказательств того, что этими ядрами могут быть бактерии или другие биологические частицы», добавил Michaud.

Он и его команда рассмотрели градины более, чем 5 см в диаметре, которые упали в кампусе университета во время града в июне 2010 года.

Они проанализировали талые воды из четырех слоев в каждой градине и обнаружили, что внутреннее ядро, содержит наибольшее количество живых бактерий, о чем свидетельствует их возможность расти.

Термин «биоосаждение» был впервые введен в начале 1980-х David Sands, профессором и фитопатологом в Университете штата Монтана. В настоящее время это развивающаяся область, где ученые исследуют, как формируются ледяные облака, и как бактерии и другие микроорганизмы способствуют этому, образуя ядра, частицы, вокруг которых могут формироваться кристаллы льда.

Как только температура в облаках становится больше, чем -40 градусов Цельсия, лед спонтанно не образуется:

 «Аэрозоли в облаках играют ключевую роль в процессах, ведущих к образованию осадков».

Christner пояснил, что в то время, как различные типы частиц могут служить ядрами для образования льда, наиболее активным и естественным из них является биологический, способный катализировать образование льда на уровне около -2 градусов по Цельсию.

Наиболее хорошо изученным является Pseudomonas syringae, которые можно увидеть в качестве пятен на томатах после заморозков.

«В штаммах P. syringae есть ген, кодирующий белок в их внешней мембране, который связывает молекулы воды в упорядоченное расположение, обеспечивая эффективный шаблон, который усиливает образование кристаллов льда», пояснил Christner.

С помощью компьютерной модели для имитации условий в аэрозольных облаках, исследователи выяснили, что высокая концентрация биологических ядер может влиять на многие события в атмосфере Земли, такие как размер и концентрация ледяных кристаллов в облаках, облачность, количество дождя, снега, града, который падает на землю, и даже помогает изоляции от солнечного излучения.

Учитывая объем ядер в атмосфере и температуру, при которой они функционируют, Christner сделал вывод, что «биологические ядра могут играть роль в гидрологическом цикле Земли и радиационном балансе».

Источник: Американское общество микробиологии.