微小的水滴可使细菌在白天干燥的叶子上存活

根据eLife今天发表的一项新研究，叶子表面的微小液滴可以庇护细菌，否则细菌可能无法在干燥的白天生存。

了解这种在干燥条件下的细菌生存策略，可能使科学家能够开发出在农业和自然环境中支持健康植物微生物组的实践。

普通植物的叶子表面上大约有1000万个微生物(人口与大城市相当)，这些微生物有助于植物的健康和日常运转。长期以来，科学家一直想知道细菌如何在白天的温度和阳光从叶片表面干燥下来时能够生存。

共同主要作者，医学博士Maor Grinberg说：“虽然叶子在白天看起来似乎完全干燥，但有证据表明它们经常被肉眼看不见的薄液体膜或微米级液滴覆盖。” D.希伯来大学位于以色列雷霍沃特的罗伯特·史密斯农业，食品与环境学院的学生。“直到现在还不清楚这种微观湿度是否足以保护细菌免于干燥。”

为了回答这个问题，格林伯格与合著者，研究科学家Tomer Orevi及其团队一起，使用了暴露在不同湿度下的玻璃板，在实验室中重新创造了叶片表面状的条件。然后，他们在这些条件下对十多种不同细菌进行了实验。

他们观察到，尽管这些表面在肉眼看来是干燥的，但在显微镜下，细菌细胞和聚集体却被安全地屏蔽在微小的液滴中。有趣的是，较大的液滴形成于一个以上细胞的聚集体周围，而只有微小的液滴形成于单个细胞周围。这种微观上的湿润是由称为潮解的过程引起的，潮解过程中，叶片上普遍存在的吸湿性物质(例如气溶胶)从大气中吸收水分，并溶解在水分中形成液滴。

“我们发现细菌细胞可以在这些飞沫中存活超过24小时，并且在大飞沫中的存活率要高得多，” Orevi解释说。“我们的结果表明，通过自我组织的方法(例如通过聚集)，这些细胞可以改善在经常暴露于干燥环境中的存活机会。”

希伯来大学罗伯特·H·史密斯(Robert H.Smith)的资深作者纳达夫·卡什坦(Nadav Kashtan)博士说，这些发现可能对农业产生重要影响，因为人类的实践可能无意中干扰了这种细菌的生存机制，危及庄稼和自然植被的健康。农业，食品与环境学院。他说：“更深入地了解叶片的湿润如何保护健康的植物微生物组，以及如何被农业实践和人为的气溶胶排放所破坏，这是非常重要的。”

Kashtan还指出，类似的微观表面潮湿可能发生在土壤，建筑环境，人和动物皮肤，甚至可能在条件允许的陆地外系统中，这表明这种细菌的生存策略并不限于叶片表面。

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