science >> Wetenschap >  >> Biologie

Saharastof:het goede,

de slechte en de gruizige Sahara zandduinen in Mauritanië. Stof uit de Sahara baant zich een weg over de wereld met zowel positieve als minder positieve gevolgen. Stuart Freedman/Getty Images

De Saharawoestijn ligt ver van de Caraïben, maar dat doet er niet toe - wat er in Afrika gebeurt, blijft niet noodzakelijk in Afrika. Neem stof, bijvoorbeeld. Het vuil op de grond in Noord-Afrika is droog, en de woestijn is winderig. Elke zomer, stof uit de duinen van 's werelds grootste woestijn stroomt in de atmosfeer boven de Noord-Atlantische Oceaan om de oceanen van de wereld te bezaaien met voedingsstoffen die in veel mariene ecosystemen zeer beperkt zijn - met name ijzer, wat essentieel is voor de groei van planten. Wat er met dat stof gebeurt nadat het het huis verlaat, kan heel goed of heel slecht zijn. Het is een schot in de roos. Niets is stationair of permanent of eenvoudig op deze gekke planeet.

Het goede

De grote stofgerelateerde pro? Het ijzer dat Saharastof zijn rijke rode kleur geeft, voedt het fytoplankton in het Caribisch gebied en langs de kust van het zuidoosten van de VS, wat belangrijk is omdat je een belangrijke reden wilt weten waarom je nu lucht inademt? Fytoplankton.

"Lange tijd werd aangenomen dat de tropische bossen van de wereld de primaire bron van zuurstof in de atmosfeer waren, maar nu wordt het meer gewaardeerd dat de productie in de oceaan fungeert als een tweede long voor de planeet, " zegt Jason Westrich, een postdoctoraal onderzoeker aan de afdeling Microbiologie van de Universiteit van Georgia. "Fytoplankton-fotosynthese is verantwoordelijk voor de helft van de zuurstof en ook voor een aanzienlijke opname van koolstofdioxide op de planeet."

Saharazand bedekt een achterruit van een auto in Engeland nadat het is afgezet door sterke zuidoostelijke winden. Aardrijkskundefoto's/Getty Images

De niet zo goede

Nu voor de stof-gerelateerde con.

In een onderzoek uit 2016, een onderzoeksteam onder leiding van Westrich ontdekte dat fytoplankton niet het enige organisme in het Caribisch gebied is dat het magische woestijnstof gebruikt. Bacteriën — met name 12 verschillende soorten pathogene bacteriën van het geslacht Vibrio - gebruik deze voedingsinfusies om hun eigen bloemen te creëren.

Vibrio bacteriën zijn vrij alomtegenwoordig in de oceanen van de wereld, maar er zijn zoetwatersoorten, ook - je hebt waarschijnlijk gehoord van cholera, de ziekte die je door het zoete water wordt gebracht Vibrio cholerae , die jaarlijks miljoenen mensen wereldwijd besmet, vooral in ontwikkelingslanden. EEN V. cholerae uitbraak na de aardbeving in Haïti in 2010 hebben naar schatting 10 mensen het leven gekost, 000 mensen, en in Jemen heeft een aanhoudende cholera-epidemie meer dan een miljoen mensen besmet en er 2 gedood, 000 en tellen. Een ander Vibrio , de "vleesetende" marine Vibrio vulnificus , is ook behoorlijk dodelijk voor de mens. Het komt binnen via een schaaf- of prikwond zoals een vishaak, leidend tot ernstige infectie voor immuungecompromitteerde personen.

marinier Vibrio soorten spelen ook een rol bij veel ziekten van oceaanorganismen. Weet je dat je in de zomer op sommige plaatsen geen schaaldieren mag eten? Dat komt omdat er meer zijn Vibrio in het water als het warmer is, en filtervoedende schelpdieren hopen zich op Vibrio parahaemolyticus en Vibrio vulnificus in hun vlees, die de meerderheid van aan zeevruchten gerelateerde ziekten en sterfte veroorzaken in de V.S. Overige Vibrio Het is bekend dat soorten geassocieerd zijn met ziek koraal dat al met zoveel andere omgevingsstressoren wordt geconfronteerd. Vibrio ziekte en sterfte hebben zelfs de visserij- en garnalenkweekindustrie onder druk gezet.

"Begrijpen wat de fluctuatie van Vibrio in het milieu kan ons voorspellend vermogen helpen bepalen wanneer we een verhoogd ziekterisico bij mensen en andere mariene organismen kunnen verwachten, " zegt Westrich. "Bijvoorbeeld, we kunnen Sahara-stof per satelliet volgen via de typische 5-daagse transit over de Atlantische Oceaan voordat het in de Amerikaanse kustwateren aankomt, waardoor we een zwemmer kunnen waarschuwen, duiker of visser dat er een piek kan zijn in potentieel schadelijke Vibrio in oppervlaktewater in de Keys."

Omdat Vibrio zijn een van de meest onderzochte mariene bacteriële geslachten, onderzoekers weten al veel over hun biologie, ecologie, fysiologie en genetica. En omdat ze zich zo snel kunnen voortplanten — onder de juiste voedingscondities, een van zijn soorten heeft een populatieverdubbelingstijd van 10 minuten! — Vibrio maak een geweldig model om de levensstijlstrategie van een zeldzame bacterie te onderzoeken die in staat is om snel te bloeien wanneer de voedingsomstandigheden goed zijn.

Vervolgens zullen Westrich en zijn collega's werken aan een beter begrip van de rol van Vibrio bloeit op de beschikbaarheid van marien ijzer, om te zien of ze concurreren met fytoplankton voor dat snoepje, zoet ijzerstof.

Dat is nu interessant

In de jaren vijftig, cholera-onderzoeker dr. Rita Colwell leerde vrouwen uit Bangladesh om hun drinkwater door hun sari's te persen voordat ze het consumeerden om plankton te verwijderen dat besmet was met V. cholerae . Dit leidde tot een afname van cholera met 50 procent in 50 dorpen in Bangladesh.