Microben worden wijd verspreid over de oceanen, waarbij eilanden fungeren als opstapjes om het transport van organismen op het land te helpen.

Microben in de atmosfeer en de rol van de oceanen in hun beweging zijn grotendeels over het hoofd gezien door onderzoekers. Nutsvoorzieningen, een internationaal team laat zien dat de oceanen bijdragen aan een groot deel van de microben die in de mondiale atmosfeer worden aangetroffen.

Inzicht in de rol van de oceanen als bron en gootsteen voor microben in de lucht kan inzicht verschaffen in het behoud van microbiële diversiteit en hoe menselijke, ziekteverwekkers bij dieren en planten verspreiden zich over oceanen en tussen landmassa's. Het team, waaronder onderzoekers van KAUST en verschillende Spaanse en Franse organisaties, verwachtten dat ze over land veel meer microben zouden vinden dan over water. Wat ze niet wisten, was hoeveel microben er werkelijk in de atmosfeer boven de oceanen bestaan.

Meer dan 100 luchtmonsters werden verzameld uit tropische en subtropische gebieden boven de Atlantische Oceaan, Stille en Indische Oceaan tijdens een acht maanden durende mariene onderzoeksexpeditie - de Malaspina 2010 Circumnavigation Expedition - die begon in december 2010.

"We ontdekten dat de atmosfeer een vector is voor het langeafstandstransport - typisch 4, 000 km microben in de lucht, waaronder bacteriën en schimmels, zegt Carlos Duarte van KAUST's Red Sea Research Center, die de studie leidde. "Zelfs in de open oceaan, meer dan de helft van de microbiële belasting in de atmosfeer is afkomstig van land." Atmosferisch transport kan belangrijk zijn bij de herverdeling van ziekteverwekkers over de hele wereld, hij voegt toe.

Het team vond gemiddeld 67, 000 prokaryoten (niet-kernbevattende eencellige organismen zoals bacteriën) per kubieke meter bemonsterde lucht boven de oceanen vergeleken met 190, 000 bacteriën per kubieke meter lucht boven land. Ze vonden ook gemiddeld 32, 000 eukaryoten (kernbevattende microben zoals schimmels) per kubieke meter bemonsterde lucht boven de oceanen vergeleken met 240, 000 schimmelsporen gevonden per kubieke meter atmosfeer boven land.

De maximale waarden van eukaryoten werden gevonden boven de Noord-Atlantische Oceaan en de oostelijke Stille Oceaan, hoogstwaarschijnlijk beïnvloed door Afrikaanse en Aziatische stofgerelateerde gebeurtenissen in deze regio's.

Het team voerde genetische analyses uit en ontdekte dat 25% van de microben in de atmosfeer boven de oceanen van mariene oorsprong was, terwijl 42% land-gebaseerde organismen waren en de resterende 24% onbepaald was. Meer dan 50% van de microben in monsters genomen uit de Zuid-Atlantische Oceaan en de Indische Oceaan, die verre van landmassa's waren en beïnvloed werden door mariene luchtmassa's, van aardse of onbepaalde oorsprong waren.

"De resultaten openen een nieuwe reeks onderzoeksvragen, inclusief atmosferische routes voor de verspreiding van ziekteverwekkers, de rol van kleine eilanden als stapstenen voor het trans-basin transport van landmicroben over grote afstanden, en de rol die deze organismen spelen bij het condenseren van deeltjes, inclusief regendruppels, in de atmosfeer, ' zegt Duarte.

Hij en zijn team hebben onderzoek gedaan naar microbiële ladingen boven de Middellandse Zee en de Noordelijke IJszee. Ze bestuderen ook met stof geassocieerde organismen boven de Rode Zee.