一场野火，就能将致命真菌送到你的肺里

当我们反复强调野火导致的PM2.5时，烟雾中还隐藏着更多的健康隐患。

麦里克很快回到了他以前的家他在烧成黑炭的地下室里呆了几天，试图找到任何可能留下的东西麦里克故意带上了面具和手套，但这些装备未能抵御潜在的危险

三周后，当麦里克飞回他在阿拉巴马州的家开始工作时，他的健康似乎出了问题起初，只是低烧，咳嗽，全身疼痛和轻微的皮疹但伴随着病情恶化，他的关节周围开始出现瘀伤就像被人用球棒打了一样他还患有肺炎，呼吸困难

不久，梅里克的初级保健医生发现他的肺部有一个直径6厘米的肿块医生决定进行活检和脊椎穿刺，以确定梅里克最担心的可能性——癌症但手术当天早上，一群传染病专家来到病房，把诊断结果带给了梅里克

真菌的力量

实际上，梅里克的肺部肿块并不是肿瘤，而是一个真菌球。

梅里克病被称为山谷热，是由一种真菌球孢子菌感染人类肺部引起的医生给他注射了抗真菌药氟康唑，梅里克的身体状况很快好转

谷热不是一种罕见的疾病在美国西南部，每年至少有数万例谷热病病例在炎热干燥的气候下，当地土壤中的球虫病孢子会大量扩散到空气中，然后被吸入肺部可是，60%的患者没有任何症状，或者只有疲劳，咳嗽和发烧等轻微症状，很容易被误认为是感冒或流感但如果感染继续恶化，甚至扩散到肺部以外的其他部位，就容易导致多器官衰竭，导致患者死亡

伴随着气候变化，美国的亚利桑那州和加利福尼亚州变得更加干燥和炎热，球虫病更容易传播根据一项研究，从2000年到2018年，加州的病例数至少增加了8倍

但一些科学家怀疑，病例数量的增加不仅与气候条件有关，还与野火频率的增加有关。

野火的潜在威胁

2019年，加州大学旧金山分校的一个研究小组发现，一些真菌感染的病例似乎与野火有关如果某医院周边300公里左右的范围内发生野火，那么在接下来的几个月里，谷热病等真菌感染的人数似乎会明显增加

现在，越来越多的科学家怀疑野火烟雾除了我们熟悉的空气污染颗粒外，还携带了更多的病原微生物不仅是球虫病等真菌，细菌，古菌甚至病毒都有可能伴随着野火烟雾上升到空中，扩散到更远的地方

爱达荷大学的Leda Cobb Ziyal因此建立了一门新学科——高温空气生物学他们的研究重点是野火烟雾中的微生物

人造雪到人造火

这听起来很奇怪，但科布·齐亚尔最初对火大气生物学的研究是受人造雪的启发。

纯水的冰点接近零下40℃，只有当水中有微小的悬浮颗粒时，水的冰点才会接近0℃这些粒子被称为凝结核，是冰晶最中心的核

目前，最好的凝结核之一是丁香假单胞菌产生的蛋白质大多数造雪机都会在水中加入这种细菌蛋白，以确保微小的水滴在接触地面之前能够凝固

当然，细菌早在降雪开始前就已经死亡，但是烟雾中的微生物可能还活着我开始以同样的方式理解烟我想知道烟雾中是否有活细菌Bu Ziyal开始思考，有些野火会产生非常独特的烟雾这些细菌会是原因吗

随后，Cobb Ziyal和他的同事们进行了一系列验证实验他们从爱达荷州的森林中采集了一些地面样本，包括土壤和垃圾，然后在实验室里焚烧果然，他们在烟雾中发现了大量微生物的痕迹

更有力的证据来自佛罗里达州野火现场获得的数据多亏了佛罗里达州的燃烧控制政策在一些容易发生野火的地区，政府相关部门会定时点火，引发小范围可控的人工野火，也就是所谓的可控燃烧焚烧控制不仅可以清除地表的可燃物，还可以帮助一些树种生长，可以有效降低野火的风险

这种焚烧控制为研究团队提供了一个极好的机会，他们可以在焚烧控制之前收集当地的空气样本进行比较山火点燃后，可在不同时间，不同位置进行连续采样，以获得最直观的数据

火的空气生物学

实验结果与他们的假设非常一致烟雾中确实有微生物，而且数量还不少即使在这种不太激烈的控制燃烧中，烟雾中的微生物细胞平均数量也可达到每立方米67 000个，约为火灾前空气的5倍但考虑到在燃控作业过程中控制燃烧方式和规模，尽量减少火灾产生的污染物，在真正的野火中，烟气中的微生物数量很可能更多

同时，伴随着采样地点逐渐远离烟源，微生物的丰度也与烟气中颗粒物的浓度成正相关——这说明多出来的微生物很可能是烟气带来的。

雾霾中微生物浓度变化的模型，其中颜色代表每千克的细胞数。

Bu Ziyal推测，在肆虐的野火中，土壤和凋落物中的微生物被大量释放到空气中此外，即使在燃烧区域之外，野火也可能引发大规模上升气流，使土壤中的真菌孢子被吸入羽流，最终进入烟雾

和PM2.5一样，烟雾中的这些微生物也会形成气溶胶一旦气溶胶化，空气动力学直径小于5 m的微生物可能随烟雾扩散数百公里，成为许多人没有注意到的健康威胁

考虑到火源附近的烟气中微生物浓度较高，长时间近距离接触烟气的人可能受到的影响更大，而首当其冲灭火的消防员目前，美国CDC已将消防员列为谷热病的高危职业

可是，值得一提的是，尽管有数据显示美国西部野火烟雾的增加与真菌感染有关，但仍然没有直接确凿的证据证明野火烟雾会导致山谷热等疾病——这正是科布·齐亚尔迫切想知道的。

2021年，佛罗里达大学设立了火大气生物学研究项目包括Cobb Ziyal在内的许多研究人员正在进一步探索烟雾的微生物组成，并试图将过去的野火烟雾范围与数字医疗记录叠加，以了解它可能带来的风险

这将是火大气生物学领域的第一个项目两个基本问题等待着这些研究人员来回答:这些微生物能活多久和它们能传播多远从这两个问题出发，研究小组将继续了解它们将如何影响人类，动物和植物，以及更广泛的气候

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