新たな研究によると、霧は微生物を長距離にわたって運び、新たな環境に堆積させる。
研究者らは、霧に支配された二つの大きく異なる生態系における霧の微生物群集を比較した。一つは、地理的条件から海洋エアロゾルの生成と頻繁な霧の発生が起こりやすいメイン州沿岸であり、もう一つは、アフリカ南部の西海岸に位置する超乾燥の沿岸霧砂漠であるナミブ砂漠である。
研究チームは、霧の発生時と晴天時の両方の空気サンプルと雨水を採取し、各地点で細菌細胞を捕集するためにろ過して、存在する微生物の種類と量を記録した。メイン州では、二回の現地調査期間中に海から30メートル以内でデータを収集した。ナミブ砂漠では、海岸から約50キロメートル離れた二地点でデータを収集した。
「霧の水滴は、微生物の生存と輸送のための効果的な媒体であることが分かった」と、ミシガン州立大学の統合生物学、微生物学、分子遺伝学の各学部を兼任する准教授であり、ケロッグ生物ステーションの教員でもあるサラ・エバンズ氏は述べる。「両地点において、微生物の多様性は晴天時と比べて、霧の発生中および発生後に高かった。」
霧に含まれる水分により、微生物は乾燥したエアロゾル中よりも長く生存し続けることができる。その結果、霧は空気のみによる堆積よりも多くの量と多様性の微生物を陸地に堆積させる。
「霧が押し寄せると、陸上の空中微生物群集の組成が変化する可能性がある」と、共同筆頭著者でバード・カレッジのエリアス・デュエカー氏は述べる。「そして興味深いことに、海から陸への移動の過程で、微生物は生存するだけでなく、輸送中に変化もする。霧そのものが、新たな生きた生態系なのである。」
著者らは、海と陸をつなぐ霧の経路が健康への影響を及ぼす可能性もあると指摘している。両地点の霧には病原性微生物が含まれており、植物病原菌の疑いがあるものや、免疫力が低下した人に呼吸器感染症を引き起こすことが知られている種も含まれていた。これは、有害な微生物の輸送において霧が果たしうる役割への懸念を生じさせる。
「霧が微生物の媒介者として果たす役割について、特に健康を脅かす病原体に注意を払いながら、より深い理解が必要である」と、共著者でサイアリー生態系研究所の上級研究員であるキャスリーン・ウェザーズ氏は述べる。「海面水温の上昇と風の変化は、多くの沿岸地域における霧の分布に影響を及ぼす可能性が高い。」
研究チームは、霧がどの微生物を最も輸送・堆積させやすいかを予測するための今後の研究の必要性を指摘した。胞子の大きさや行動などの特性を用いることで、研究者らは有害な霧を予測するモデルを開発できる可能性がある。
「これらの知見は、霧が陸と海の間の微生物の分散と生態系のつながりにおいて重要でありながら十分に研究されていない仕組みとして機能する可能性を裏付けるものである」とエバンズ氏は述べる。「これらのシステムから得られるパターンと機能的な影響は、霧の生物学と陸上生態系の動態におけるその役割に関する今後の研究の基礎となりうる。」
この研究は学術誌『Science of the Total Environment』に掲載されている。その他の共著者は、MSU、バード・カレッジ、サイアリー生態系研究所に所属している。
