Учените откриха, че микробите в почвата могат да причиняват дъжд

На пръв поглед изглежда, че дъждът е чисто въпрос на облаци и температура. Но ново проучване предполага, че процесът може да започне много по-близо до нас — точно под краката ни. Оказва се, че малки организми в почвата, като бактерии и гъбички, могат да повлияят върху образуването на валежи, като ефективно „помагат“ това да се случи.

За да разберем как работи това, си струва да погледнем високо в атмосферата. Там водата се държи по необичаен начин: дори при температури доста под нулата, тя може да остане течна. Тази вода се нарича преохладена. Тя не замръзва само защото няма опорна точка – малка частица, върху която биха могли да се образуват ледени кристали.

Според скорошно проучване, именно тези частици – един вид „семена“ за лед – задействат образуването на валежи. Те могат да бъдат прах, сажди или сол, които попадат в облаците с вятъра. Но те не са много ефективни: често са необходими много ниски температури, за да започне процесът и тук се намесва биологията.

Учените отдавна знаят за бактериите, които могат да „включат“ замръзването на водата. Например, Pseudomonas syringae произвежда специални протеини, които позволяват на водата да се превърне в лед при температури до -2 °C. Тези бактерии могат да се отделят от листата на растенията във въздуха и дори да допринесат за образуването на дъжд.

Но новото откритие добавя още един важен играч: почвените гъби, включително Fusarium и Mortierella. За разлика от бактериите, те „освобождават“ протеините си в почвата. Тези протеини са лесно разтворими във вода, по-малки са по размер и изглеждат още по-ефективни при задействане на кристализацията на леда.

Тогава започва истинският природен цикъл. Представете си гора: гъбите активно растат във влажната почва. Вятърът вдига микроскопични частици от техните протеини във въздуха и те падат в облаците. Там те действат като мощни „семена“ за лед, карайки водата да замръзва дори при относително „топли“ условия — над -5°C. Кристалите растат, стават по-тежки, падат и, преминавайки през по-топлите слоеве въздух, се превръщат в дъжд.

В резултат на това се образува затворен цикъл: гъбите допринасят за дъжда, дъждът овлажнява почвата и това стимулира растежа на нови гъби.

Интересното тук е, че тези гъби не вредят на растенията – напротив, те съжителстват с тях във взаимноизгодно партньорство. Техните протеини могат да създадат благоприятна среда в почвата, помагайки на растенията да получават хранителни вещества и да понасят по-добре стресови условия.

Друг изненадващ детайл е произходът на тази способност. Изследователите открили, че гъбите не са придобили „умението“ да създават лед сами. Преди милиони години те буквално са „заимствали“ съответните гени от бактерии чрез процес, известен като хоризонтален генен трансфер. Това е вид естествено „копиране“, при което микроорганизмите обменят генетична информация без участието на своите родители.

В същото време, гъбичните протеини се оказаха изключително стабилни: те могат да изсъхнат, да бъдат носени от вятъра, да попаднат във вода и да се реактивират. Всъщност те са перфектни „пътешественици“, които лесно достигат атмосферата.

Откритието има важни последици. То ни принуждава да погледнем по нов начин на ролята на екосистемите в климата. Например, обезлесяването може да повлияе не само на биоразнообразието, но и на количеството валежи в даден регион, защото заедно с дърветата изчезва и този „биологичен механизъм“ за генериране на дъжд.

В бъдеще подобни знания могат дори да намерят практическо приложение. Учените не изключват, че естествените протеини от гъби могат да бъдат използвани за екологично „засяване“ на облаци, за да предизвикат дъжд в сухите райони. Това откритие за пореден път ни напомня: дори най-малките форми на живот са способни да влияят на глобалните процеси, свързвайки земята и небето в сложна, но хармонична система.