细菌似乎通过未知的空气传播机制远距离传播
智利埃尔塔蒂奥的一个温泉。 (雅罗斯拉夫·伊斯波拉托夫)
我们知道细菌是极其顽固的微生物,新的研究表明它们也能够在空气中传播数千英里。 正如你可以想象的那样,这一发现对传播抗生素耐药性。
以前人们认为细菌需要搭顺风车人类和动物在世界各地旅行,但它们似乎有能力通过自己的力量在空中传播很长的距离。
为了得出这些结论,科学家们研究了细菌 DNA 中记录的“记忆”——细菌与细菌接触时留下的记录。(噬菌体) 在过去。 问题是,那些记录到达了他们所做的地方。
“我们的研究表明,必须存在一种全球范围的机制来确保遥远地方之间的细菌交换,”高级研究员说新泽西州罗格斯大学的分子生物化学家康斯坦丁·塞维里诺夫(Konstantin Severinov)。
智利埃尔塔蒂奥的温泉。 (雅罗斯拉夫·伊斯波拉托夫)
研究小组研究的基因记录是在喜热的动物中发现的。嗜热栖热菌细菌。 研究人员从意大利、智利和俄罗斯五个不同地点的热砾石和温泉中采集了样本,其中包括维苏威火山。
病毒或噬菌体感染会被记住,因为存活的细胞将病毒 DNA 传递给下一代,这些区域称为数组。 因此,科学家可以追踪细菌与病毒随着时间的相互作用的方式。
这是一种自卫形式:通过在遇到病毒时剪下病毒样本,细菌下次可以更好地抵抗它们。
研究小组发现,在所有这些相距数千英里的不同地点,其中一些病毒 DNA 片段是相似的。 看起来至少有一些菌株嗜热链球菌他们已经跨越了广阔的洲际距离,但他们没有得到其他生物的任何帮助。
“因为我们研究的细菌生活在偏远地区的非常热的水中——大约 160 华氏度(71 摄氏度),所以不可能想象动物、鸟类或人类会携带它们,”塞韦里诺夫说。
“它们必须通过空气传播,而且这种运动必须非常广泛,因此偏远地区的细菌具有共同的特征。”
细菌到底是如何传播的还有待观察,但是先前的研究研究发现,喷嚏中发现的微生物可以通过抵抗通常会在宿主体外杀死微生物的生物腐烂而短距离传播。
目前,长途航空旅行的想法仍然是符合这些发现的假设。 接下来,该团队希望使用飞机、无人机和研究气球分析在世界各地不同海拔和地点采集的空气样本。 这将允许对细菌群体及其历史进行比较。
最终它应该让我们更好地了解细菌和抗生素耐药性– 传播到世界各地,这使我们能够更好地管理它。
“我们的分析可以为有害细菌的生态和流行病学研究提供信息,这些细菌在全球范围内共享抗生素抗性基因,并且也可能通过空气而不是人类旅行者传播。”塞韦里诺夫说。
该研究发表于英国皇家学会哲学汇刊 B。