Mraky sú našimi každodennými spoločníkmi. Plávajú po oblohe, vrhajú tieň, prinášajú dážď alebo sneh. Napriek tomu o nich dlho zostávalo niečo skryté: každý oblak je domovom života. Mikroskopického, ale všadeprítomného. Vedci zisťujú, že mikroorganizmy v oblakoch hrajú zásadnú rolu nielen v počasí, ale aj v našom zdraví.
Atmosférou neputujú len vtáky a peľ, ale aj bilióny baktérií a vírusov. Každý deň sa z morských vĺn do vzduchu dvíhajú mikrokvapôčky obsahujúce mikroorganizmy. Z pevniny ich unáša napríklad vietor alebo výpary. Niektoré druhy, ako napríklad machy a huby, vypúšťajú svoje výtrusy aktívne. Huby majú „biologické delá“, ktoré vystreľujú spóry až do výšky 20 kilometrov.
Mikróby môžu vo vzduchu cestovať stovky až tisíce kilometrov a zostávať v atmosfére aj niekoľko dní. Akonáhle sa mikroorganizmus dostane do oblasti, kde sa zráža vodná para, môže sa ocitnúť vo vnútri kvapky. Prúdenie ho vynesie vyššie – a mikroorganizmus sa ocitá v srdci oblaku.
Vedci študujú život v mrakoch napríklad na francúzskej hore Puy de Dôme, ktorá sa týči do výšky, kde ju oblaky pravidelne zahaľujú. Meteorologická stanica potom na vrchole zbiera oblačnú vodu pre výskum. Tím vedený aerobiológom Pierrom Amatom zistil, že každý mililiter oblačnej vody obsahuje až 100 tisíc mikrobiálnych buniek. Pomocou DNA analýz identifikovali viac ako 28 tisíc druhov baktérií a cez 2 600 druhov húb. Mnoho z nich veda doteraz nepoznala.
Podľa vedcov v oblaku žije každý mikrób v izolácii, uzavretý vo vlastnej vodnej kvapke. Zároveň našli dôkazy, že niektoré mikroorganizmy v oblakoch dokážu rásť. Pomocou pomeru RNA a DNA ukázali, že v oblakoch je bunková aktivita vyššia ako vo vzduchu bez mrakov. Niektoré druhy vedia využívať slnečnú energiu na štiepenie organického uhlíku v kvapkách. Podľa odhadov tak mikróby v oblakoch každoročne rozložia milión ton organického uhlíku.
Mikróby majú vplyv aj na samotné tvorenie počasia. Mraky vznikajú, keď teplý, vlhký vzduch stúpa do vyšších, chladnejších vrstiev. Aby mohla voda zamrznúť a vytvoriť sneh alebo dážď, potrebuje tzv. jadro nukleácie – časticu, okolo ktorej sa začnú tvoriť ľadové kryštály. Práve mikroorganizmy, ako sú huby, baktérie, riasy alebo vírusy, fungujú ako veľmi účinné „semienka ľadu“.
Baktérie Pseudomonas sú jedny z najlepších „výrobcov dažďa“. Vedia urýchliť mrznutie vody. Keď sa dostanú na listy rastlín, môžu po ochladení vyvolať prasknutie buniek, čo im umožní prístup k živinám. Vedci dokonca špekulujú, že rastliny s týmito baktériami vytvárajú symbiotický cyklus: baktérie pomôžu vytvoriť oblak, oblak prinesie dážď, dážď pomôže rastlinám rásť – a tie potom podporujú ďalšie baktérie.
Výskum života v oblakoch ale odhalil aj znepokojivý trend. Keď Amato a jeho tím analyzovali gény zachytených baktérií, našli prekvapivo veľa génov rezistencie voči antibiotikám. Tieto gény vznikajú predovšetkým kvôli nadmernému užívaniu antibiotík u ľudí a zvierat.
Rezistentné baktérie sa dostávajú do pôdy, vody – a nakoniec aj do vzduchu – a boli nájdené v nemocniciach, v blízkosti prasacích fariem, ale aj vo filtroch klimatizácií v autách po celom svete.
V roku 2023 vedci zistili, že každý kubický meter oblaku môže obsahovať až 10 tisíc rezistenčných génov. Jediný oblak tak môže niesť bilióny týchto génov. Niektoré gény pomáhajú baktériám prežiť nielen vplyv antibiotík, ale aj extrémne podmienky vnútri oblaku. A pretože mikróby v oblakoch cestujú ďaleko, môžu tieto gény šíriť po celej planéte.
Každoročne tak spadne z oblakov na Zem neuveriteľný počet rezistentných génov. Amatov výskum naznačuje, že mikróby môžu prežiť aj v atmosfére iných planét.
Či už sa dívame do vesmíru, alebo len na oblohu, jedno je isté: Oblaky sú živým a dynamickým ekosystémom.
