Es ist bekannt, dass Aerosole klimarelevant sind, zum Beispiel weil sie zur Wolkenbildung beitragen. Natürliche, biologische Aerosole, die von Pflanzen abgegeben werden, erfüllen jedoch einen weiteren wichtigen Zweck. Sie helfen, lebende Mikroorganismen die ganze Welt zu besiedeln und beeinflussen damit ihre Verbreitung. Über die Bioaerosole, die von unberührten Wäldern wie dem Amazonasgebiet freigesetzt werden, ist jedoch bisher wenig bekannt. Und noch weniger über die Vielfalt der Mikroorganismen in den Aerosolen.
Felipe Souza und Co-Autoren sammelten nun Bioaerosole an ATTO. Dann extrahierten und analysierten sie die DNA, um die vorhandenen Gemeinschaften zu bestimmen. Dies ist die erste Studie, die die Gemeinschaft der Mikroorganismen in Aerosolen im Amazonasgebiet beschreibt. Sie fanden viele verschiedene Arten von Bakterien und Pilzen. Einige waren kosmopolitische Arten, die auf der ganzen Welt zu finden sind. Aber sie identifizierten auch viele, die für bestimmte Umgebungen wie Boden oder Wasser spezifisch sind. Dies deutet darauf hin, dass die Atmosphäre als wichtiges Mittel für den Bakterienaustausch zwischen Pflanzen, Boden und Wasser dienen kann.
Ihre Ergebnisse zeigen auch, dass die Hauptquelle für Bioaerosole aus dem Amazonas-Regenwald Organismen sind, von denen bekannt ist, dass sie ihre Sporen durch die Atmosphäre verbreiten: Pilze und Bakterien. Wir wissen, dass diese Gruppen von Organismen Enzyme und Metaboliten einschließlich Antibiotika produzieren können. Sie in der riesigen Wildnis des Amazonas zu finden, ist jedoch schwierig. Die Analyse von Waldaerosolen kann eine Möglichkeit sein, sie für den möglichen Einsatz in biotechnologischen Anwendungen zu lokalisieren.
Souza et al. haben dieses Papier als Short Communication in Science of the Total Environment veröffentlicht: doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.06.218
Similar articles
Lange et al. analysierten die gelöste organische Substanz (DOM) in terra firme und weißen Sandböden im Amazonasgebiet, um mehr über die potenziellen Beschränkungen der wichtigen Nährstoffe Phosphor, Stickstoff und Schwefel in den verschiedenen Wald- und Bodentypen zu erfahren, die im Amazonasregenwald vorherrschen.
Atmosphärische Aerosolpartikel sind für die Bildung von Wolken und Niederschlag essenziell und beeinflussen so den Energiehaushalt, den Wasserkreislauf und das Klima der Erde. Der Ursprung von Aerosolpartikeln in sauberer Luft über dem Amazonas-Regenwald während der Regenzeit ist bisher jedoch nicht geklärt. Eine neue Studie unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz zeigt, dass Regenfälle zur Neubildung großer Mengen von Nanopartikeln in der Luft über dem Blätterdach des Waldes führen.
Von Buschfeuern in Afrika gelangen in manchen Zeiten mehr Rußpartikel in den zentralen Amazonasregenwald als von regionalen Bränden.
Bioaerosole beeinflussen die Dynamik der darunter liegenden Biosphäre. In einer neuen Studie haben Sylvia Mota de Oliveira und ihre Kollegen am ATTO-Standort Luftproben in 300 m Höhe über dem Wald gesammelt. Anschließend analysierten sie mittels DNA-Sequenzierung die vorhandenen biologischen Komponenten und fanden heraus, zu welchen Pflanzen- oder Pilzarten sie gehören. Eine der auffälligsten neuen Erkenntnisse ist der starke Kontrast zwischen der Artenzusammensetzung in der nahezu unberührten Atmosphäre des Amazonasgebiets im Vergleich zu städtischen Gebieten.
In einer neuen Studie untersuchten Marco A. Franco und seine Kollegen, wann und unter welchen Bedingungen Aerosole eine für die Wolkenbildung relevante Größe erreichen. Solche Wachstumsereignisse sind im Amazonas-Regenwald relativ selten und folgen ausgeprägten tages- und jahreszeitlichen Zyklen. Die meisten davon finden tagsüber und während der Regenzeit statt. Aber das Team entdeckte auch einige bemerkenswerte Ausnahmen.
Es ist seit langem bekannt, dass Aerosole direkt und indirekt Wolken und Niederschlag beeinflussen. Aber nur sehr wenige Studien haben sich auf das Gegenteil konzentriert: die Frage, wie Wolken die Eigenschaften von Aerosolen verändern. Deshalb haben Luiz Machado und seine Kollegen diesen Prozess an ATTO untersucht. Konkret untersuchten sie, wie Wetterereignisse die Größenverteilung von Aerosolpartikeln beeinflussen.
Der Amazonas-Regenwald spielt eine wichtige Rolle im globalen Wasserkreislauf. Biogene Aerosole wie Pollen, Pilze und Sporen beeinflussen wahrscheinlich die Bildung von Wolken und Niederschlägen. Es gibt jedoch viele verschiedene Arten von Bioaerosolen. Die Partikel unterscheiden sich erheblich in Größe, Morphologie, Mischungszustand und Verhalten wie Hygroskopizität (wie stark die Partikel Wasser anziehen) und Stoffwechselaktivität. Daher ist es wahrscheinlich, dass nicht nur die Menge der Bioaerosole den Wasserkreislauf beeinflusst, sondern auch die Arten der vorhandenen Aerosole.
Felipe Souza, Price Mathai and their co-authors published a new study analyzing the diverse bacterial population in the Amazonian atmosphere. The composition varied mainly with seasonal changes in temperature, relative humidity, and precipitation. On the other hand, they did not detect significant differences between the ground and canopy levels. They also identified bacterial species that participate in the nitrogen cycle.
Ramsay et al. haben anorganische Spurengase wie Ammoniak und Salpetersäure sowie Aerosole in der Trockenzeit an ATTO gemessen. Sie sollen als Basiswerte für deren Konzentration und Flüsse in der Atmosphäre dienen und sind ein erster Schritt zur Entschlüsselung der Austauschprozesse von anorganischen Spurengasen zwischen dem Amazonas-Regenwald und der Atmosphäre.
Ruß und andere Aerosole aus der Verbrennung von Biomasse können das regionale und globale Wetter und Klima beeinflussen. Lixia Liu und ihre Kollegen untersuchten, wie sich dies auf das Amazonasbecken während der Trockenzeit auswirkt. Obwohl es viele verschiedene Wechselwirkungen zwischen Aerosolen aus der Biomasseverbrennung und dem Klima gibt, fanden sie heraus, dass sie insgesamt zu weniger und schwächeren Regenereignissen im Amazonasregenwald führen.