Mikrobiologia powietrza

Atmosfera ziemska

Inaczej nazywana troposferą.

Bioaerozole

Krople lub cząstki (średnica mniejsza niż 20 μm) zawierające mikroorganizmy.

Sposoby rozprzestrzeniania się bioaerozoli

Wiatr, depozycja sucha, depozycja mokra.

Czynniki wpływające na mikroorganizmy

• Dostępność substancji odżywczych,

• wilgotność,

• promieniowanie UV,

• wolne rodniki,

• temperatura.

Przykłady cząstek z mikroorganizmami

Kurz, pył gleby i pasa, fragmenty roślin i pyłek, spory.

Mikroby w ubogim środowisku

Oligotrofy, rzadko heterotrofy, rozkładające i utylizujące VOCs.

Czynniki wpływające na przetrwanie mikroorganizmów

Pogoda, lokalizacja, czas, stresory i adaptacje.

Zakres pogody

Opady, temperatura, wilgotność powietrza, prędkość i kierunek wiatru, warunki klimatyczne ostatnich lat.

Zakres lokalizacji

Położenie geograficzne, potencjalne źródła, grunty, ruch uliczny, powietrzny, morski, szerokość geograficzna.

Zakres czasu

Pora dnia, pora roku.

Zakres stresorów i adaptacji

Stresory (temperatura, susza, nasłonecznienie, ozon), zdolność tworzenia przetrwalników, obecność pigmentu.

Adaptacje do warunków fizyko-chemicznych

• Sprawne mechanizmy naprawy DNA,

• pigmenty chroniące przed UV i ROS,

• mechanizmy promujące agregację,

• przystosowania do gromadzenia

• substancji odżywczych, formowanie

• przetrwalników,

• stan uśpienia lub spoczynku.

Przykład przystosowania do gromadzenia substancji odżywczych

Biosynteza cytochromu b, zapobieganie niedoborom żelaza, zapobieganie stresowi oksydacyjnemu i nitrozowemu.

Suche uwolnienie mikroorganizmów z aerozoli

Osiadanie mikroorganizmów, adhezja na powierzchniach (np. budynków, roślin, wody, gruntów).

Mokre uwolnienie mikroorganizmów z aerozoli

Deszcz, śnieg i grad, indukowane przez drobnoustroje (np. ice-nucleation, bioprecypitacja, kondensacja chmur).

Przykłady chmur biologicznych

• Bakterie aktywne w nukleacji lodu kluczowe dla procesu formowania chmur w zimnych regionach,

• roślinne bioaerozole wpływają na wzorce opadowe i przyczyniają się do powstawania burz i deszczy w klimacie tropikalnym.

Mikroorganizmy przenoszone w powietrzu

• Legionella pneumoniae

• Neisseria meningitidis - zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych.

Choroba wywołana przez Corynebacterium diphteriae

Błonica.

Choroba wywołana przez Mycobacterium tuberculosis

Gruźlica.

Choroba wywołana przez Bordatella petusis

Krztusiec (koklusz).

Choroba wywołana przez Streptococcus pyogenes

Płonica (szkarlatyna).