Dürre verstärkt mikrobenbeladenen Staub, der in Sierras landet

Staub aus der ganzen Welt landet in den Bergen der Sierra Nevada und trägt Mikroben mit sich, die sowohl für Pflanzen als auch für Menschen giftig sind.

Untersuchungen der UC Riverside zeigen, dass höhere Staubkonzentrationen in tieferen Lagen landen, wo die Menschen eher wandern.

„Krankmachender Staub wird immer mehr zu einer Bedrohung, da die Erde trockener und ausgedörrter wird. Wie sich herausstellt, kann man nicht auf einen Berg steigen, um dem Ganzen zu entfliehen“, sagte Mia Maltz, mikrobiologische Ökologin der UCR, die die Studie leitete .

Die Forscher beschreiben die Arten von Pilzen und Bakterien, die von niedrigen bis zu hohen Lagen in den Bergen landen, in einer neuen Studie Grenzen in der Mikrobiologie Papier. „Einige dieser Mikroben können Ernteausfälle und Atemwegserkrankungen beim Menschen verursachen“, sagte Maltz.

In den tieferen Lagen fanden die Forscher mehr Echten Mehltau und Rußschimmel, was zu Waldfäule und Ernteverlusten führen kann. Sie fanden auch Pilze wie Cryptococcus, eine klebrige Hefe, und den Pflanzenpathogen Alternaria, die beide eingeatmet werden können oder Infektionen in der menschlichen Lunge verursachen.

Die Forscher waren nicht überrascht lernen dieser Staub in der Sierra Nevada war eine Mischung aus Bodenpartikeln, die aus der weit entfernten chinesischen Wüste Gobi und dem kalifornischen San Joaquin Valley stammten. Sie waren jedoch überrascht, etwas über die Mischung von Mikroben im Staub zu erfahren und wo sie in den Bergen gelandet sind.

Sie dachten, dass gleichmäßig gemischter asiatischer und lokaler Staub die größte Vielfalt an Bakterien und Pilzen an Bord hätte. Stattdessen fanden sie heraus, dass der Staub, wenn er gemischter war, einen geringeren Artenreichtum aufwies.

Staubproben wurden in vier Critical Zone Observatory Networks gesammelt Websites in den Sierras, in Höhen von 400 bis 2.700 Metern. Die Forscher vermuten, dass auf ihrer Reise ständig Mikroben aus dem Staub fielen, was möglicherweise der Grund dafür ist, dass auf der Spitze weniger Arten von Bakterien und Pilzen gefunden wurden als am Fuß der Berge.

„Ich betrachte Vielfalt gerne als eine gute Sache, wie ein Sicherheitsnetz. Man könnte ein paar verlieren und trotzdem die wesentlichen Funktionen der Gemeinschaft aufrechterhalten“, sagte Maltz. „In diesem Fall scheint der Verlust der mikrobiellen Vielfalt in den höheren Lagen nichts Negatives zu sein; stattdessen verlieren wir Krankheitserreger.“

Etwas Staub, der um den Globus reist und in der Sierra Nevada landet, ist natürlich und sogar vorteilhaft für die Ökosysteme der Berge. Staub trägt Pilze und Bakterien, die helfen, organische Abfälle zu zersetzen und den Boden anzureichern.

Es gibt auch hilfreiche Mikroben im Staub, die es Pflanzen ermöglichen, Nährstoffe wie Phosphor aufzunehmen, die für das Wachstum benötigt werden. Kiefern, in diesem Ökosystem, ableiten mehr als 80 % dessen, was sie zur Herstellung ihrer Nadeln benötigen, aus Staub.

„Ohne Staub hätten Bäume nicht das, was sie brauchen, um zu gedeihen und Kohlenstoff aus der Atmosphäre auf dem Niveau zu binden, auf dem sie es derzeit tun“, sagte UCR-Umweltmikrobiologin und Co-Autorin der Studie, Emma Aronson.

In einem zukünftigen Klima wird es jedoch wahrscheinlich mehr Dürren geben, was zu mehr Staub führt. Wenn ein größerer Anteil der in der Sierra Nevada landenden Mikroben pathogen ist, könnte dies Auswirkungen darauf haben, welche Pflanzen- und Tierarten überleben können.

„Durch das zunehmende Absterben großer Nadelbäume und anderer Pflanzen würde weniger Kohlenstoff gebunden als in der Vergangenheit, und die Atmosphäre könnte noch heißer werden“, sagte Aronson.

Obwohl die Forscher den Klimawandel nicht untersuchen wollten, bietet die Studie a Blick was passieren könnte, wenn es weniger Schnee und längere Trockenzeiten gibt.

„Berge sind ein gutes natürliches Labor für den Klimawandel, weil es oben kühler und feuchter und unten wärmer und trockener ist. Sie geben uns Vorhersagekraft darüber, wie sich Ökosysteme an die Veränderungen anpassen, die wir bereits sehen“, sagte Maltz.