Les lignes rouges et bleues montrent les trajectoires des particules de poussière des déserts d'Asie centrale jusqu'à l'île du Japon. Les trajectoires rouges sont des particules de poussière qui sont arrivées à Yonago, Japon, à des altitudes de 1, 000 mètres.. Trajectoires bleues arrivées à 3, 000 mètres. Les trajectoires sont calculées à l'aide du modèle de trajectoire intégrée hybride à particule unique lagrangienne de la National Oceanic and Atmospheric Administration (http://www.arl.noaa.gov/HYSPLIT.php). Crédit :NOAA
La poussière ne s'accumule pas seulement sous votre lit. Il peut aussi parcourir des milliers de kilomètres, à travers les continents et les océans.
Une nouvelle étude a analysé le contenu microbien des particules de poussière transportées des déserts d'Asie centrale vers la Corée du Sud et le Japon. La nouvelle recherche montre le potentiel de la poussière à transporter des agents pathogènes potentiels dans des endroits éloignés, pouvant avoir un impact sur les écosystèmes naturels et la santé humaine.
Niché dans l'ombre pluvieuse du plateau tibétain, L'Asie centrale abrite les vastes déserts de Gobi et de Taklimakan. Au printemps, l'été, et tomber, des vents constants soufflent les couches supérieures du sol sablonneux vers l'est, avec tous les microbes, comme les bactéries et les champignons, vivant à la surface. Ces vents dispersent les particules sur l'Asie orientale, Japon et à travers le Pacifique.
Le transport à longue distance des particules de poussière est suivi depuis des décennies à l'aide de satellites, mais les scientifiques n'avaient pas examiné les types de microbes qu'ils pouvaient transporter.
La nouvelle étude, publié dans les AGU Journal of Geophysical Research :Atmosphères , prélevé des échantillons de poussière en Corée du Sud et au Japon, et utilisé le séquençage de l'ADN pour détecter la présence d'espèces bactériennes pathogènes faisant de l'auto-stop.
La nouvelle étude révèle que certains événements de poussière transportaient jusqu'à 400 espèces différentes de bactéries, dont certains potentiellement nocifs pour la santé humaine, comme les espèces Staphylococcus et Bacillus.
"Nos données montrent que les particules minérales de poussière incluent les fragments de nucléotides d'espèces pathogènes, " a déclaré l'auteur principal Teruya Maki de l'Université de Kanazawa au Japon. " De plus, nous avons démontré que les champignons associés aux événements poussiéreux peuvent augmenter les niveaux d'allergènes jusqu'à 10 fois [au-dessus des niveaux d'allergènes de base]. il a dit.
L'équipe est la première à démontrer le transport à longue distance de microbes associés à la poussière à haute altitude à l'aide d'un système unique de méthodes d'échantillonnage par hélicoptère et ballon, dit Makis.
En plus d'échantillonner la poussière à l'aide d'hélicoptères et de ballons, l'équipe s'est également appuyée sur deux stations de surveillance continue installées sur des plates-formes de 10 mètres de haut pendant quatre mois de la saison des poussières 2015. Les stations étaient situées sous le vent de la région source de poussière asiatique à Yongin, Corée du Sud et Yonago, Japon qui se situent le long de la principale trajectoire asiatique de transport de poussière.
Après avoir collecté les échantillons, l'équipe a utilisé des techniques d'observation microscopique à fluorescence pour identifier la poussière, les particules biologiques et les polluants tels que le noir de carbone. Ils ont ensuite extrait et séquencé de courtes sections d'ADN génomique des particules biologiques pour classer les micro-organismes.
L'équipe de scientifiques du Japon, Corée, Singapour et la Nouvelle-Zélande ont constaté que la teneur en bactéries de la poussière était la plus élevée au début du printemps, tandis que les communautés bactériennes ont prospéré du début du printemps à la fin de l'été. Ils ont également découvert que la poussière ramassait des bactéries supplémentaires lorsqu'elle traversait un nouveau terrain :les échantillons collectés sur l'île du Japon contenaient des teneurs plus élevées en bactéries marines après avoir été transportés sur l'eau.
"Ces résultats indiquent que les bactéries présentes dans les poussières asiatiques transportées sur de longues distances, y compris les océans, peut augmenter dans la variation de la communauté, et cette variation est également associée aux changements saisonniers des bactéries en suspension dans l'air du printemps à l'été, " ont-ils écrit dans la nouvelle étude.
Les événements de poussière devraient s'intensifier dans le monde entier au cours des prochaines décennies en raison du changement climatique. Les déserts sont susceptibles de devenir plus arides et des événements météorologiques extrêmes plus fréquents pourraient perturber les régimes de vent dominants.
Cela pourrait améliorer le transport à longue distance des microbes pathogènes et des polluants atmosphériques tels que le noir de carbone.
Le développement d'une base de données sur les microbes atmosphériques pourrait aider à fournir des informations sur la qualité de l'air à des fins de santé publique, dit Makis.
« Alors que de nouvelles techniques de biologie moléculaire se développent rapidement, ces techniques de pointe peuvent être utilisées pour l'analyse d'échantillons de poussières prélevés à haute altitude, " il a dit.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.