28 sty 2017

Wpływ bakterii i tańca deszczu na opady.


Ogólnie wiadomo, że w czasie przymrozków na liściach roślin często powstaje szron.
Specjalista od patologii roślin, David Sands, już pod koniec lat 70. ubiegłego wieku podsumował badania dotyczące strat powodowanych przez powstawanie właśnie szronu na liściach w czasie przymrozków. Badając kryształki lodu zauważył, że nie tworzyły się one wokół ziaren pyłu, lecz wokół żywych bakterii z gatunku Pseudomonas syringae.
Dalsze badania pokazały, że na ścianach komórek owe bakterie mają wyspecjalizowane białka, których struktura powoduje wzrost lodu. Naukowiec nazwał je Ina. (Ice nucleation active).
Cel, dla którego natura wyposażyła bakterie w taką umiejętność, jest bardzo praktyczny - igiełki lodu przebijają ściany komórek liści i uwalniają substancje, na których bakterie żerują.

Ciekawe tylko, w jaki sposób te bakterie zjawiają się zawsze w odpowiednim dla nich miejscu i czasie?


Odpowiedź na to pytanie przyszła z Kenii. W 1979 r. Russell Schnell badał tam plantacje herbaty chcąc wyjaśnić, dlaczego są to miejsca o rekordowym w skali całego globu natężeniu burz gradowych. Badając opadłe na ziemię liście krzewów herbacianych stwierdził obecność na nich wielkiej ilości drobin podobnych do znanych krystalizatorów lodu. Dodatkowo te drobiny okazały się komórkami bakterii Pseudomonas syringae. Dalsze doświadczenia wykazały, że jako krystalizatory lodu owe komórki są rzeczywiście bardzo dobre. Schnell wyciągnął wniosek, że burze gradowe nad uprawami herbaty mają związek z bakteriami.
Jaki? Otóż setki ludzi, wychodzących codziennie na pola i maszerujących między krzewami herbacianymi wzniecały obłoki kurzu wznoszące się w powietrze, a wraz z nimi wysyłali w górę bakterie, na których przy odpowiedniej temperaturze tworzą się drobinki lodu.

Należy zauważyć, że w niektórych miejscach na świecie, w celu przywołania deszczu można wykonać specjalny taniec, który polega na tym, że grupa ludzi zbiera się i tupie, tupie, tupie... a potem spada deszcz :-) Często.
Podobieństwo do tego, co dzieje się na uprawach herbaty w Kenii jest spore.

Ciekawe też są badania prowadzone przez zespół Brenta Christnera z Louisiana State University. Naukowcy pobrali próbki świeżego i czystego śniegu z tak oddalonych od siebie miejsc, jak amerykański stan Montana, Francja, Australia, Rosja, Maroko, Antarktyda. W każdej z badanych próbek znaleziono ślady żywych komórek bakteryjnych i DNA w ilościach, których nikt się nie spodziewał. We wszystkich próbkach dominowała Pseudomonas syringae.
Wniosek: unoszone przez wiatr ze zniszczonych liści bakterie dostają się do atmosfery. Przyczyniają się do powstawania chmur, z których wracają w postaci śniegu lub deszczu. To wszystko pomaga też przemieszczać się na spore odległości. Artykuł na ten temat badacze opublikowali w "Science" (nr 5867) w 2008 r.

I tu dopiero zaczynają się ciekawe pytania:

  • Czy cała atmosfera jest wypełniona zawiesiną bakterii, zarodników grzybów i wirusami tworząc globalny ekosystem porównywalny z ziemską biosferą?
  • Czy, opanowując rubieże atmosfery, ta powietrzna biosfera rozszerza się też w przestrzeń kosmiczną?
  • Czy, w związku z tym, może też się rozszerzyć na inne planety?
  • Czy, jeśli odkryjemy kiedyś życie pozaziemskie, będzie ono na pewno niezależne od naszego?


Tekst opracowany na podstawie książki Marcina Ryszkiewicza "Okruchy ewolucji".

Zobacz też: