Aeroplankton
ایروپلانکٹن (یا فضائی پلانکٹن) زندگی کی چھوٹی شکلیں ہیں جو ہوا میں تیرتی اور بہتی ہیں، جو ہوا کے ذریعے لے جاتی ہیں۔ ایروپلانکٹن بنانے والی زیادہ تر زندہ چیزیں سائز میں بہت چھوٹی سے خوردبین ہوتی ہیں، اور بہت سی چیزوں کو ان کے چھوٹے سائز کی وجہ سے پہچاننا مشکل ہو سکتا ہے۔ سائنس دان انہیں جالوں میں مطالعہ کے لیے جمع کرتے ہیں اور ہوائی جہاز، پتنگوں یا غباروں سے جال جھاڑتے ہیں۔ ان ذرات کے منتشر ہونے کے مطالعے کو ایرو بائیولوجی کہا جاتا ہے۔ ایروپلانکٹن زیادہ تر مائکروجنزموں سے بنا ہوتا ہے، بشمول وائرس، بیکٹیریا کی تقریبا 1,000 مختلف اقسام، فنگی کی تقریبا 40,000 اقسام، اور پروٹسٹ، طحالب، موس اور لیورورٹس کی سیکڑوں اقسام جو اپنے لائف سائیکل کا کچھ حصہ ایروپلانکٹن کے طور پر رہتے ہیں، اکثر سپورس، پولن اور ہوا سے بکھرے ہوئے بیجوں کے طور پر۔ مزید برآں، مائکروجنزم زمینی دھول کے طوفانوں سے ہوا میں بہہ جاتے ہیں، اور اس سے بھی بڑی مقدار میں ہوا سے چلنے والے سمندری مائکروجنزم سمندری سپرے میں ماحول میں اونچے مقام پر پہنچ جاتے ہیں۔ ایروپلانکٹن سیارے کے ارد گرد ہر مربع میٹر پر روزانہ سیکڑوں لاکھوں ہوا سے پیدا ہونے والے وائرس اور دسیوں ملین بیکٹیریا جمع کرتا ہے۔ چھوٹے، بہتے ہوئے ہوائی جہاز ماحول میں ہر جگہ پائے جاتے ہیں، جو 106 مائکروبیل خلیات فی مکعب میٹر تک ارتکاز تک پہنچتے ہیں۔ ایروسولائزیشن اور ونڈ ٹرانسپورٹ جیسے عمل اس بات کا تعین کرتے ہیں کہ مائکروجنزم ماحول میں کیسے تقسیم ہوتے ہیں۔ فضائی بڑے پیمانے پر گردش عالمی سطح پر تیرتے ہوئے فضائی حیاتیات کی بڑی تعداد کو منتشر کرتی ہے، جو براعظموں میں اور ان کے درمیان سفر کرتے ہیں، اور دور دراز کے ماحول میں زندہ رہ کر اور آباد ہو کر حیاتیاتی جغرافیائی نمونے پیدا کرتے ہیں۔ قدیم ماحول کی نوآبادیات کے ساتھ ساتھ، ان حیاتیات کے گلوبی ٹراٹنگ رویے کے انسانی صحت کے نتائج ہوتے ہیں۔ ہوا سے چلنے والے مائکروجنزم بادل کی تشکیل اور بارش میں بھی شامل ہوتے ہیں، اور فائیلوسفیئر کی تشکیل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، جو غذائیت کی سائیکلنگ میں شامل ایک وسیع زمینی مسکن ہے۔ خلاصہ مائکروبیل ٹرانسپورٹ میڈیم کے طور پر اس کے اہم کردار کے باوجود ماحول زمین پر سب سے کم سمجھا جانے والا بایوم ہے۔ حالیہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مائکروجنزم ماحول میں ہر جگہ موجود ہوتے ہیں اور 106 مائکروبیل خلیات فی مکعب میٹر تک ارتکاز تک پہنچ جاتے ہیں اور یہ کہ وہ میٹابولک طور پر فعال ہو سکتے ہیں۔ مختلف عمل، جیسے ایروسولائزیشن، ماحول میں کون سے مائکروجنزم موجود ہیں اس کا انتخاب کرنے میں اہم ہو سکتے ہیں۔ ایک اور عمل، ماحول میں مائکروبیل ٹرانسپورٹ، موسمیات، ماحولیاتی کیمسٹری اور صحت عامہ میں مائکروجنزموں کے کردار کو سمجھنے کے لیے اہم ہے۔ انواع کی جغرافیائی تقسیم میں تبدیلیوں کے مضبوط ماحولیاتی اور سماجی و اقتصادی نتائج ہو سکتے ہیں۔ مائکروجنزموں کے معاملے میں، ہوا کی بڑے پیمانے پر گردش بڑی مقدار میں افراد کو منتشر کرتی ہے اور دور دراز کے ماحول کو آپس میں جوڑتی ہے۔ ہوا سے چلنے والے مائکروجنزم براعظموں کے درمیان سفر کر سکتے ہیں، زندہ رہ سکتے ہیں اور دور دراز کے ماحول میں آباد ہو سکتے ہیں، جس سے حیاتیاتی جغرافیائی نمونے پیدا ہوتے ہیں۔ ماحولیاتی مائکروجنزموں کی گردش کے نتیجے میں عالمی صحت کے خدشات اور ماحولیاتی عمل جیسے کہ پیتھوجینز اور اینٹی بائیوٹک مزاحمت دونوں کا وسیع پیمانے پر پھیلاؤ، بادل کی تشکیل اور بارش، اور قدیم ماحول کی نوآبادیات۔ ہوا سے چلنے والے مائکروجنزم بھی فائیلوسفیئر کی تشکیل میں کردار ادا کرتے ہیں، جو کہ زمین کی سطح پر غذائی اجزاء کی سائیکلنگ میں شامل وسیع ترین رہائش گاہوں میں سے ایک ہے۔ بائیو ایروسول ریسرچ کا شعبہ ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروبیل حیاتیات کی درجہ بندی اور کمیونٹی کی ساخت کا مطالعہ کرتا ہے، جسے ایئر مائکرو بایوم بھی کہا جاتا ہے۔ تکنیکی اور تجزیاتی پیشرفتوں کی ایک حالیہ سیریز میں ہائی والیومٹرک ایئر سیمپلرز، ایک الٹرا لو بائیو ماس پروسیسنگ پائپ لائن، لو ان پٹ ڈی این اے سیکوینسنگ لائبریریوں کے ساتھ ساتھ ہائی تھرو پٹ سیکوینسنگ ٹیکنالوجیز شامل ہیں۔ یکجا استعمال کرتے ہوئے، ان طریقوں نے قریب سطح کے ماحول میں پائے جانے والے ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروبیل نامیاتی حرکیات کی جامع اور بامعنی خصوصیت کو قابل بنایا ہے۔ امپلیکن سیکوینسنگ کا استعمال کرتے ہوئے بائیو ایروسولز کی تحقیقات کرنے والے پچھلے مطالعات میں بنیادی طور پر ہوا کے مائکرو بایوم کے بیکٹیریا کے حصے پر توجہ دی گئی تھی، جبکہ فنگل اور پودوں کے جرگ کے حصوں کا اکثر مطالعہ نہیں کیا گیا تھا۔ ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروبیل حیاتیات زرعی پیداوار کو بھی متاثر کرتے ہیں، کیونکہ ہوا کی نقل و حرکت کے ذریعے تقسیم ہونے والے بیکٹیریل اور فنگل پرجاتیوں سے پودوں کو نقصان پہنچتا ہے۔ مزید برآں، ماحولیاتی عمل، جیسے کلاؤڈ کنڈینسیشن اور آئس نیوکلیئشن کے واقعات کو ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروبیل ذرات پر منحصر دکھایا گیا۔ لہذا، ہوا میں مائکروبیل حیاتیات کی حرکیات کو سمجھنا ایک ماحولیاتی نظام کے طور پر ماحول کی بصیرت کے لیے اہم ہے، بلکہ یہ انسانی تندرستی اور سانس کی صحت کے بارے میں بھی آگاہ کرے گا۔ حالیہ برسوں میں، اگلی نسل کی ڈی این اے سیکوینسنگ ٹیکنالوجیز، جیسے میٹابارکوڈنگ کے ساتھ ساتھ مربوط میٹاجنومکس اور میٹا ٹرانسکرپٹومکس اسٹڈیز، مائکروبیل ماحولیاتی نظام کے کام کاج، اور ان تعلقات کے بارے میں نئی بصیرت فراہم کر رہی ہیں جو مائکروجنزم اپنے ماحول کے ساتھ برقرار رکھتے ہیں۔ مٹی، سمندر، انسانی آنت اور دوسری جگہوں پر مطالعات ہوئے ہیں۔ ماحول میں، اگرچہ، مائکروبیل جین کا اظہار اور میٹابولک فنکشن بڑی حد تک غیر دریافت شدہ رہتا ہے، جزوی طور پر کم بائیو ماس اور نمونے لینے میں دشواریوں کی وجہ سے۔ اب تک، میٹاجینومکس نے اعلی فنگل، بیکٹیریل اور وائرل حیاتیاتی تنوع کی تصدیق کی ہے، اور رائبوسومل جینوں کی طرف ٹارگٹڈ جینومکس اور ٹرانسکرپٹومکس نے ایروسولز اور بادلوں میں میٹابولک سرگرمی کی بحالی کے بارے میں پہلے کے نتائج کی حمایت کی ہے۔ ماحولیاتی چیمبروں میں ہوا سے پیدا ہونے والے بیکٹیریا کا مسلسل مظاہرہ کیا گیا ہے کہ وہ رائبوسومل جین کے تاثرات کو منظم کرکے کاربن سبسٹریٹ کی موجودگی پر رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ جرگ کے دانے جینیاتی تنوع کو برقرار رکھنے کے لیے مؤثر جرگ کا پھیلاؤ ضروری ہے اور مقامی طور پر الگ الگ آبادیوں کے درمیان رابطے کے لیے بنیادی ہے۔ جرگ کی موثر منتقلی پھول دار پودوں میں کامیاب تولید کی ضمانت دیتی ہے۔ اس بات سے کوئی فرق نہیں پڑتا کہ جرگ کس طرح منتشر ہوتا ہے، مرد اور عورت کی شناخت بدنما داغ اور جرگ کی سطحوں کے باہمی رابطے سے ممکن ہے۔ سائٹو کیمیکل رد عمل جرگ کے ایک مخصوص بدنما داغ سے جڑے رہنے کے ذمہ دار ہوتے ہیں۔ الرجک بیماریوں کو دنیا بھر میں 15-35% تک انسانوں کو متاثر کرنے والے سب سے اہم عصری صحت عامہ کے مسائل میں سے ایک سمجھا جاتا ہے۔ ایسے شواہد موجود ہیں جن سے پتہ چلتا ہے کہ جرگ سے پیدا ہونے والے الرجی ردعمل میں اضافہ ہو رہا ہے، خاص طور پر انتہائی صنعتی ممالک میں۔ پھپھوندی کے بیج، جو ماحولیاتی بائیو ایروسول کا ایک اہم عنصر ہے، ہوا میں طویل عرصے تک موجود رہنے اور زندہ رہنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ بیج اور مائیسیلیم دونوں الرجی میں مبتلا لوگوں کے لیے خطرناک ہو سکتے ہیں، جس کی وجہ سے دمہ سمیت صحت کے مختلف مسائل پیدا ہو سکتے ہیں۔ انسانی صحت پر ان کے منفی اثرات کے علاوہ، ماحولیاتی پھپھوندی پودوں کے لیے انفیکشن کے ذرائع کے طور پر خطرناک ہو سکتی ہے۔ مزید برآں، فنگل جاندار اضافی زہریلے مادے پیدا کرنے کے قابل ہو سکتے ہیں جو انسانوں اور جانوروں کے لیے نقصان دہ ہیں، جیسے اینڈوٹاکسن یا مائیکوٹاکسن۔ اس پہلو پر غور کرتے ہوئے، ایرومیکولوجیکل تحقیق کو فصلوں اور جنگلی پودوں دونوں میں پودوں کی بیماریوں کی مستقبل کی علامات کی پیش گوئی کرنے کے قابل سمجھا جاتا ہے۔ اونچے پہاڑوں جیسی قدرتی رکاوٹوں کے باوجود ہوا کے ساتھ وسیع فاصلے طے کرنے کی صلاحیت رکھنے والی پھپھوندی، پودوں کی بیماری میں پھپھوندی کے کردار کو سمجھنے کے لیے خاص طور پر متعلقہ ہو سکتی ہے۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ پہاڑی علاقوں میں پودوں کے لیے روگجنک متعدد فنگل حیاتیات کی موجودگی کا تعین کیا گیا ہے۔ متعلقہ شواہد کی دولت سے پتہ چلتا ہے کہ دمہ پھپھوندی سے وابستہ ہے اور ماحول میں پھپھوندی کے بیج کی بڑھتی ہوئی تعداد سے پیدا ہوتا ہے۔ گرج چمک کے دمہ کی اطلاعات پریشان کن ہیں۔ برطانیہ کے ایک کلاسیکی مطالعے میں، شدید دمہ کے پھیلنے کا تعلق ڈیڈیمیلا ایگزٹیلس ایسکوسپورس اور اسپوروبولومائسیس بیسیڈیوسپورس میں اضافے سے تھا جو شدید موسمی واقعے سے وابستہ تھے۔ گرج دار طوفان بیج کے پودوں سے وابستہ ہوتے ہیں: جب بیج کی تعداد میں مختصر وقت میں ڈرامائی طور پر اضافہ ہوتا ہے، مثال کے طور پر 2 گھنٹوں میں 20,000 بیج/m3 سے 170,000 بیج/m3 تک۔ تاہم، دوسرے ذرائع جرگ یا آلودگی کو گرج چمک کے دمہ کی وجوہات سمجھتے ہیں۔ ٹرانس اوشینک اور بین البراعظمی دھول کے واقعات بڑی تعداد میں بیج کو وسیع فاصلے پر منتقل کرتے ہیں اور صحت عامہ کو متاثر کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، اور اسی طرح کے متعلقہ شواہد صحارا سے اڑنے والی دھول کو ٹرینیڈاڈ کے جزیرے پر بچوں کے ہنگامی کمرے میں داخلے سے جوڑتے ہیں۔ ٹیرائڈوفائٹ بیج وہ ویسکولر پودے ہیں جو بیج کو منتشر کرتے ہیں، جیسے فرن بیج، ٹیرائڈوفائٹ بیج جرگ کے دانے اور فنگل بیج سے ملتے جلتے ہیں، اور یہ ایروپلانکٹن کے اجزاء بھی ہیں۔ پھپھوندی کے بیج عام طور پر بائیو ایروسول اجزاء میں پہلے نمبر پر ہوتے ہیں کیونکہ ان کی گنتی کی تعداد جو درمیان تک پہنچ سکتی ہے، جبکہ جرگ کے دانے اور فرن کے بیج ہر ایک درمیان تک پہنچ سکتے ہیں۔ آرتھروپوڈز بہت سے چھوٹے جانور، خاص طور پر آرتھروپوڈز (جیسے کیڑے مکوڑے اور مکڑیاں) بھی ہوا کے دھاروں کے ذریعے فضا میں اوپر کی طرف لے جاتے ہیں اور کئی ہزار فٹ اوپر تیرتے ہوئے پائے جا سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایفیڈز اکثر اونچائی پر پائے جاتے ہیں۔ غبارہ، جسے بعض اوقات پتنگ بازی بھی کہا جاتا ہے، ایک ایسا عمل ہے جس کے ذریعے مکڑیاں، اور کچھ دوسرے چھوٹے الٹے جانور، ہوا کو پکڑنے کے لیے ایک یا زیادہ گوسمر دھاگے چھوڑ کر ہوا میں حرکت کرتے ہیں، جس کی وجہ سے وہ ہوا کے دھاروں کے رحم و کرم پر ہوا میں اڑ جاتے ہیں۔ ایک مکڑی (عام طور پر ایک چھوٹی نوع کے افراد تک محدود)، یا چھونے کے بعد مکڑی والا، جتنا ہو سکے اونچا چڑھ جائے گا، اپنے پیٹ کو اوپر کی طرف اشارہ کرتے ہوئے اونچی ٹانگوں پر کھڑا ہو جائے گا ("ٹپٹوئنگ")، اور پھر اپنے اسپنریٹس سے ریشم کے کئی دھاگے ہوا میں چھوڑ دے گا۔ یہ خود بخود ایک سہ رخی شکل کا پیراشوٹ بناتے ہیں جو مکڑی کو ہواؤں کے اپ ڈرافٹ پر لے جاتا ہے جہاں ہلکی سی ہوا بھی اراکنیڈ کو منتشر کر دے گی۔ ان کی ریشم کی ڈریگ لائنز کی لچک ان کی پرواز کے ایروڈینامکس میں مدد کر سکتی ہے، جس کی وجہ سے مکڑیاں غیر متوقع اور بعض اوقات طویل فاصلے پر بہہ جاتی ہیں۔ یہاں تک کہ اونچائی پر غباروں سے جمع کیے گئے ماحولیاتی نمونوں اور وسط سمندر کے جہازوں نے بھی مکڑی کے اترنے کی اطلاع دی ہے۔ اموات کی شرح زیادہ ہے۔ بیلوننگ کے لیے کافی لفٹ ہو سکتی ہے، یہاں تک کہ ہوا کے بغیر حالات میں بھی، اگر ماحول میں الیکٹروسٹیٹک چارج گریڈینٹ موجود ہو۔ نیماٹوڈس (گول کیڑے)، سب سے عام جانوروں کا ٹیکسون، بھی ایروپلانکٹن میں پائے جاتے ہیں۔ نیماٹوڈز بیکٹیریا جیسے ایک خلیے والے حیاتیات اور بڑے حیاتیات جیسے ٹارڈگریڈز، کوپی پوڈز، فلیٹ کیڑے اور مچھلیوں کے درمیان ایک ضروری ٹرافک لنک ہیں۔ نیماتوڈس کے لیے، اینہائڈرو بائیوسس ایک وسیع حکمت عملی ہے جو انہیں مہینوں اور یہاں تک کہ سالوں تک ناموافق حالات سے بچنے کی اجازت دیتی ہے۔ اس کے مطابق، نیماتوڈس کو ہوا کے ذریعے آسانی سے منتشر کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، جیسا کہ وانشوئن ونکل اور دیگر نے اطلاع دی ہے، نیماتوڈس ہوا سے بہہ جانے والے جانوروں کا صرف ایک فیصد ہیں۔ نیماتوڈس کے ذریعے آباد کردہ رہائش گاہوں میں وہ ہیں جو ہوا کے کٹاؤ کا شدید سامنا کرتے ہیں مثال کے طور پر، مستقل پانی، مٹی، موس، مردہ لکڑی اور درخت کی چھال کی ساحلی پٹی۔ اس کے علاوہ، عارضی پانی بنانے کے چند دنوں کے اندر جیسے کہ فائٹوٹیلماٹا کو متعدد نیماتوڈ پرجاتیوں کے ذریعہ آباد کیا گیا۔ یونی سیلولر مائکروجنزم یونی سیلولر ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروجنزموں کا ایک سلسلہ سیارے کے گرد موسمی نظام کے اوپر لیکن تجارتی ہوا کی گلیوں کے نیچے چکر لگاتا ہے۔ کچھ مائکروجنزم زمینی دھول کے طوفانوں سے بہہ جاتے ہیں، لیکن زیادہ تر سمندری سپرے میں سمندری مائکروجنزموں سے پیدا ہوتے ہیں۔ 2018 میں، سائنس دانوں نے اطلاع دی کہ سیارے کے ارد گرد ہر مربع میٹر پر روزانہ لاکھوں وائرس اور لاکھوں بیکٹیریا جمع ہوتے ہیں۔ ہوا سے پیدا ہونے والے سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی کی موجودگی کے ساتھ ساتھ انسانی صحت پر ان کے منفی اثرات کو دنیا بھر کے بہت سے محققین نے دستاویزی شکل دی ہے۔ تاہم، دیگر بیکٹیریا اور وائرس کے مقابلے میں سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی پر مطالعات کم ہیں۔ بہت زیادہ سیاحت کے ساتھ اقتصادی طور پر اہم آبی ذخائر کے قریب سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی کی موجودگی اور درجہ بندی کی ساخت پر تحقیق کا خاص طور پر فقدان ہے۔ آبی ذخائر کے قریب سیاحتی علاقوں میں ہوا سے پیدا ہونے والے طحالب پر تحقیق خاص طور پر اہم ہے۔ دھوپ میں نہانے والوں کو خاص طور پر زیادہ مقدار میں نقصان دہ سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ مزید برآں، موسم گرما کے دوران سمندری اور میٹھے پانی کے ذخائر دونوں میں نقصان دہ مائیکرو ایلگی اور سائانوبیکٹیریا کھلتے ہیں۔ پچھلے کام سے پتہ چلتا ہے کہ بحیرہ روم میں پکوسائنوبیکٹیریا سائنکوکوکس ایس پی کا غلبہ ہے۔ اور سینکوسسٹس ایس پی۔، جو مائیکرو سسٹین کے نام سے جانے والے ہیپاٹوٹاکسن کے ایک گروپ کی پیداوار کے لیے ذمہ دار ہیں۔ چونکہ زیادہ تر سیاحت موسم گرما میں ہوتی ہے، اس لیے بہت سے سیاحوں کو ہوا سے چلنے والے مائیکرو ایلگی کے انتہائی منفی اثرات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ ہوا سے پیدا ہونے والے بیکٹیریا زمین کی زیادہ تر سطحوں (پودوں، سمندروں، زمین اور شہری علاقوں) سے مختلف مکینیکل عمل جیسے ایولین مٹی کے کٹاؤ، سمندری سپرے کی پیداوار، یا مکینیکل خلل بشمول اینتھروپوجینک سرگرمیوں کے ذریعے فضا میں خارج ہوتے ہیں۔ ان کے نسبتا چھوٹے سائز کی وجہ سے (بیکٹیریا پر مشتمل ذرات کا میڈین ایروڈینامک قطر تقریبا 2 سے 4 مائیکرو میٹر ہے)، پھر انہیں ہنگامہ خیز بہاؤ کے ذریعے اوپر کی طرف منتقل کیا جا سکتا ہے اور ہوا کے ذریعے طویل فاصلے تک پہنچایا جا سکتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، بیکٹیریا ہوا میں کم از کم نچلے اسٹریٹوسفیئر تک موجود ہوتے ہیں۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ ماحول ایک بڑا کنویئر بیلٹ ہے جو ہوا کو ہزاروں کلومیٹر سے زیادہ منتقل کرتا ہے، مائکروجنزم عالمی سطح پر پھیلتے ہیں۔ اس لیے جرثوموں کی ہوا سے نقل و حمل ممکنہ طور پر عالمی پیمانے پر وسیع ہے، پھر بھی صرف محدود تعداد میں مطالعات ہوئے ہیں جنہوں نے مختلف جغرافیائی خطوں میں جرثوموں کی مقامی تقسیم کو دیکھا ہے۔ اہم مشکلات میں سے ایک بیرونی ماحول میں موجود اعلی تنوع سے وابستہ کم مائکروبیل بائیو ماس سے منسلک ہے (~ 102-105 خلیات/m3) اس طرح نمونے لینے کے قابل اعتماد طریقہ کار اور کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ مزید برآں، کیمیائی اور موسمیاتی متغیرات پر غور کرکے سائٹ کے مقام اور اس کی ماحولیاتی خصوصیات کا کچھ حد تک حساب لگانا پڑتا ہے۔ ہوا سے پیدا ہونے والے سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی کے ماحولیاتی کردار کو صرف جزوی طور پر سمجھا جاتا ہے۔ ہوا میں موجود ہونے کے باوجود، سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی آئس نیوکلیئشن اور کلاؤڈ ڈراپلیٹ کی تشکیل میں معاون ثابت ہوسکتے ہیں۔ سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی بھی انسانی صحت کو متاثر کر سکتے ہیں۔ ان کے سائز کے لحاظ سے، ہوا سے پیدا ہونے والے سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی کو انسان سانس کے ذریعے اندر لے سکتے ہیں اور تنفس کے نظام کے مختلف حصوں میں آباد ہو سکتے ہیں، جس کی وجہ سے متعدد بیماریاں اور بیماریاں، جیسے الرجی، ڈرمیٹائٹس اور رائنائٹس کی تشکیل یا شدت ہوتی ہے۔ وشنیوسکا اور دیگر کے مطابق، یہ نقصان دہ مائکروجنزم نمونے والے ٹیکس کے 13 ٪ اور 71 ٪ کے درمیان تشکیل دے سکتے ہیں۔ تاہم، جرثوموں اور ماحولیاتی جسمانی اور کیمیائی حالات کے درمیان تعامل تحقیق کا ایک کھلا میدان ہے جسے صرف کثیر الضابطہ طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے مکمل طور پر حل کیا جا سکتا ہے۔ ہوا سے چلنے والے مائکرو ایلگی اور سائانوبیکٹیریا ایروبیولوجی اور فائیکولوجی میں سب سے زیادہ ناقص مطالعہ شدہ حیاتیات ہیں۔ علم کی یہ کمی نمونے لینے اور مزید تجزیہ، خاص طور پر مقداری تجزیاتی طریقوں دونوں کے لیے معیاری طریقوں کی کمی کا نتیجہ ہو سکتی ہے۔ ماحول میں سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی کی تعداد کا تعین کرنے کے لیے کچھ مطالعات کیے گئے ہیں۔ تاہم، یہ 2012 میں دکھایا گیا تھا کہ ماحولیاتی طحالب کی اوسط مقدار 100 اور 1000 خلیات فی مکعب میٹر ہوا کے درمیان ہے۔ 2019 تک، سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی کے تقریبا 350 ٹیکسوں کو دنیا بھر کے ماحول میں دستاویزی شکل دی گئی ہے۔ سائانوبیکٹیریا اور مائیکرو ایلگی مٹی، عمارتوں، درختوں اور چھتوں سے ان کے اخراج کے نتیجے میں ہوا میں ختم ہو جاتے ہیں۔ حیاتیاتی ذرات بڑے مقامی اور عارضی تغیرات کے ساتھ ایروسول کی کل تعداد کے ایک اہم حصے (~20-70%) کی نمائندگی کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ ان میں، مائکروجنزم وبائی امراض جیسے متنوع شعبوں میں خاص دلچسپی رکھتے ہیں، جن میں فائٹوپیتھولوجی، بائیوٹیریزم، فارنسک سائنس، اور صحت عامہ، اور ماحولیاتی علوم، جیسے مائکروبیل ماحولیات، موسمیات اور موسمیات شامل ہیں۔ مؤخر الذکر کے بارے میں مزید واضح طور پر، ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروجنزم پانی کے ارتکاز اور کرسٹلائزیشن کو نیوکلیئٹ کرنے والے ذرات کے تالاب میں حصہ ڈالتے ہیں اور اس طرح وہ ممکنہ طور پر بادل کی تشکیل اور بارش کو متحرک کرنے میں شامل ہوتے ہیں۔ مزید برآں، قابل عمل مائکروبیل خلیات ماحولیاتی کیمسٹری میں مداخلت کرنے والے کیمیائی اتپریرک کے طور پر کام کرتے ہیں۔ بارش اور خشک جمع ہونے کی وجہ سے ماحول سے زمین کی سطح پر بیکٹیریا کا مستقل بہاؤ بھی عالمی حیاتیاتی تنوع کو متاثر کر سکتا ہے، لیکن ماحولیاتی سروے کرتے وقت ان کو شاذ و نادر ہی مدنظر رکھا جاتا ہے۔ جیسا کہ سیارے پر جرثوموں کے پھیلاؤ کو سمجھنے اور سمجھنے کی کوشش کرنے والے ان مطالعات پر زور دیا گیا ہے، دور دراز اور اونچائی والے مقامات سمیت ہوا سے پیدا ہونے والے خرد حیاتیات کی کثرت اور تقسیم کو دستاویزی شکل دینے کے لیے ٹھوس ڈیٹا کی ضرورت ہے۔ بائیو ایروسولز، جنہیں بنیادی حیاتیاتی ایروسولز بھی کہا جاتا ہے، ماحولیاتی ذرات کا ذیلی مجموعہ ہیں جو براہ راست کرۂ حیات سے فضا میں خارج ہوتے ہیں۔ ان میں زندہ اور مردہ جاندار (مثال کے طور پر، طحالب، آرکیا، بیکٹیریا)، منتشر اکائیاں (مثال کے طور پر، پھپھوندی کے بیج اور پودوں کے جرگ)، اور مختلف ٹکڑے یا اخراج (مثال کے طور پر، پودوں کا ملبہ اور بروکوسوم) شامل ہیں۔ بائیو ایروسول ذرہ قطر نینو میٹر سے لے کر ایک ملی میٹر کے تقریبا دسواں حصہ تک ہوتا ہے۔ ایروسول ذرہ سائز کی حد کی اوپری حد کا تعین تیزی سے تلچھٹ سے ہوتا ہے، یعنی بڑے ذرات اتنے بھاری ہوتے ہیں کہ طویل عرصے تک ہوا میں نہیں رہ سکتے۔ بائیو ایروسولز میں زندہ اور مردہ حیاتیات کے ساتھ ساتھ ان کے ٹکڑے اور فضلہ شامل ہیں جو کرۂ حیات سے فضا میں خارج ہوتے ہیں۔ اس میں آرکیا، فنگی، مائیکرو ایلگی، سائانو بیکٹیریا، بیکٹیریا، وائرس، پودوں کے خلیوں کا ملبہ اور جرگ شامل ہیں۔ تاریخی طور پر، ہوا میں مائکروجنزموں اور بیج کے پھیلنے اور پھیلنے کی پہلی تحقیقات کا سراغ 19 ویں صدی کے اوائل میں لگایا جا سکتا ہے۔ اس کے بعد سے، بائیو ایروسولز کے مطالعہ نے ایک طویل سفر طے کیا ہے، اور ہوائی جہاز، غباروں اور راکٹوں سے جمع کیے گئے ہوا کے نمونوں سے پتہ چلتا ہے کہ زمین اور سمندر کی سطحوں سے خارج ہونے والے بائیو ایروسولز کو طویل فاصلے پر اور بہت زیادہ اونچائی تک، یعنی براعظموں کے درمیان اور ٹروپوسفیر سے باہر منتقل کیا جا سکتا ہے۔ بائیو ایروسول پودوں اور جرثوموں (جرگ، بیج وغیرہ) سے تولیدی اکائیوں کے منتشر ہونے میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ )، جس کے لیے ماحول جغرافیائی رکاوٹوں اور طویل فاصلے پر نقل و حمل کو قابل بناتا ہے۔ بائیو ایروسول اس طرح حیاتیات کے پھیلاؤ کے لیے انتہائی متعلقہ ہیں، جس سے رہائش گاہوں اور بائیومس کی جغرافیائی تبدیلیوں کے درمیان جینیاتی تبادلے کی اجازت ملتی ہے۔ وہ ماحولیاتی نظام کی ترقی، ارتقاء اور حرکیات میں مرکزی عناصر ہیں۔ منتشر پھیلاؤ کسی جاندار کی زندگی کی تاریخ کا ایک اہم جزو ہے، اور منتشر ہونے کی صلاحیت تقسیم، کثرت، اور اس طرح، مختلف مقامات پر انواع کی کمیونٹی حرکیات کا تعین کرتی ہے۔ حیاتیاتی صلاحیتوں اور موافقت، رہائش گاہ کا معیار، اور قائم شدہ حیاتیاتی برادری جیسے فلٹرز سے پہلے ایک نئے مسکن تک پہنچنا ضروری ہے جو کسی نوع کی نوآبادیاتی کارکردگی کا تعین کرتی ہے۔ اگرچہ بڑے جانور اپنے طور پر فاصلے طے کر سکتے ہیں اور فعال طور پر مناسب رہائش گاہوں کی تلاش کر سکتے ہیں، چھوٹے (<2 ملی میٹر) جاندار اکثر غیر فعال طور پر منتشر ہو جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں ان کا زیادہ ہر جگہ ہونا ہوتا ہے۔ اگرچہ فعال منتشر ہونے کی وجہ سے تقسیم کے نمونوں کی پیش گوئی کی جا سکتی ہے، لیکن غیر فعال منتشر ہونے سے حیاتیات کی بے ترتیب نقل مکانی ہوتی ہے۔ غیر فعال منتشر کے لیے میکانزم (ایپیزوکوری) یا (اینڈوزوکوری) بڑے جانوروں (مثال کے طور پر، اڑنے والے کیڑے مکوڑے، پرندے، یا ممالیہ) کی نقل و حمل اور ہوا کے ذریعے کٹاؤ ہیں۔ پروپیگل کوئی بھی ایسا مواد ہے جو کسی جاندار کو اس کے لائف سائیکل کے اگلے مرحلے تک پھیلانے میں کام کرتا ہے، جیسے کہ منتشر کرنا۔ پھیلاؤ عام طور پر اصل جاندار سے شکل میں الگ ہوتا ہے۔ پروپگلز پودوں (بیجوں یا سپورس کی شکل میں)، فنگی (سپورس کی شکل میں)، اور بیکٹیریا (مثال کے طور پر اینڈوسپورس یا مائکروبیل سسٹ) کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔ ہوا کے موثر پھیلاؤ کے لیے اکثر ایک اہم ضرورت کے طور پر حوالہ دیا جاتا ہے پروپگلز کی موجودگی (مثال کے طور پر، انڈے آرام کرنا، سسٹ، ایفیپیا، نابالغ اور بالغ آرام کے مراحل)، جو حیاتیات کو اس وقت تک ناموافق ماحولیاتی حالات سے بچنے کے قابل بناتا ہے جب تک کہ وہ مناسب مسکن میں داخل نہ ہو جائیں۔ ان منتشر اکائیوں کو مٹی، کیچڑ، اور عارضی یا وقفے وقفے سے پانی کی خشک تلچھٹ جیسی سطحوں سے اڑایا جا سکتا ہے۔ غیر فعال طور پر منتشر ہونے والے جاندار عام طور پر نوآبادیات کے علمبردار ہوتے ہیں۔ تاہم، ہوا سے بہہ جانے والی انواع اپنی اندام نہانی (ہوا کے ساتھ منتقل ہونے کا امکان) میں مختلف ہوتی ہیں، پروپگلز کے وزن اور شکل کے ساتھ، اور اس وجہ سے، ان کی نقل و حمل کے لیے درکار ہوا کی رفتار، منتشر فاصلے کا تعین کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، نیماتوڈس میں، آرام کرنے والے انڈے زندگی کے دیگر مراحل کے مقابلے ہوا کے ذریعے کم مؤثر طریقے سے منتقل ہوتے ہیں، جبکہ اینہائڈرو بائیوسس میں موجود جاندار ہلکے ہوتے ہیں اور اس طرح ہائیڈریٹڈ شکلوں کے مقابلے میں زیادہ آسانی سے منتقل ہوتے ہیں۔ چونکہ مختلف جاندار، زیادہ تر حصے کے لیے، ایک ہی فاصلے پر منتشر نہیں ہوتے ہیں، ماخذ رہائش گاہیں بھی اہم ہیں، ہوا میں موجود حیاتیات کی تعداد ماخذ نظام سے بڑھتے ہوئے فاصلے کے ساتھ کم ہوتی جارہی ہے۔ چھوٹے جانوروں کے ذریعے طے کیے گئے فاصلے چند میٹر سے لے کر سینکڑوں، ہزاروں میٹر تک ہوتے ہیں۔ اگرچہ آبی حیاتیات کی ہوا کا پھیلاؤ عارضی طور پر آبی رہائش گاہ کے گیلے مرحلے کے دوران بھی ممکن ہے، خشک مراحل کے دوران غیر فعال پھیلاؤ کی ایک بڑی تعداد ہوا کے سامنے آتی ہے اور اس طرح منتشر ہو جاتی ہے۔ میٹھے پانی کے وہ جاندار جنہیں نئے آبی جزیرے کے نظام میں داخل ہونے کے لیے "خشک سمندر کو عبور کرنا پڑتا ہے" زمینی ٹیکسا کے مقابلے میں زیادہ کامیابی سے غیر فعال طور پر منتشر ہو جائیں گے۔ مٹی اور میٹھے پانی کے دونوں نظاموں سے متعدد ٹیکسوں کو ہوا سے پکڑا گیا ہے (مثال کے طور پر، بیکٹیریا، کئی طحالب، سلیٹس، فلیگلیٹس، روٹیفرز، کرسٹشین، مائٹس، اور ٹارڈگریڈز)۔ اگرچہ ان کا معیاری طور پر اچھی طرح سے مطالعہ کیا گیا ہے، لیکن ان کے پھیلنے کی شرح کے درست تخمینوں کا فقدان ہے۔ نقل و حمل اور تقسیم ایک بار ایروسولائز ہونے کے بعد، مائکروبیل خلیات سیاروں کی حدود کی پرت میں داخل ہوتے ہیں، جس کی تعریف زمین کے قریب ہوا کی پرت کے طور پر کی جاتی ہے جو براہ راست سیاروں کی سطح سے متاثر ہوتی ہے۔ سیاروں کی حدود کی پرت میں ہوا سے چلنے والی مائکروبیل برادریوں کے ارتکاز اور درجہ بندی کے تنوع کو حال ہی میں بیان کیا گیا ہے، حالانکہ ہوا سے چلنے والی مائکروبیل برادریوں کی فعال صلاحیت نامعلوم ہے۔ سیاروں کی حدود کی پرت سے، مائکروبیل کمیونٹی کو بالآخر ہوا کے دھاروں کے ذریعے آزاد ٹراپوسفیئر (سیاروں کی حدود کی پرت کے اوپر ہوا کی پرت) میں یا اس سے بھی اوپر اسٹریٹوسفیئر میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔ مائکروجنزم ٹراپوسفیئر اور اسٹریٹوسفیئر تک پہنچنے کے دوران انتخاب کے عمل سے گزر سکتے ہیں۔ کشش ثقل کے تابع، ایروسول (یا ذرات) کے ساتھ ساتھ بائیو ایروسول ٹراپوسفیئر کے نچلے حصے میں مرتکز ہو جاتے ہیں جسے سیاروں کی حد پرت کہا جاتا ہے۔ اس طرح مائکروبیل ارتکاز عام طور پر گرہوں کی حدود کی پرت میں 900 سے 2 × 107 خلیات فی مکعب میٹر اور 40 سے 8 × 104 خلیات فی مکعب میٹر کے اوسط تخمینہ شدہ بیکٹیریا کے ارتکاز کے ساتھ ٹراپوسفیئر کے نچلے حصے سے اوپری حصے تک عمودی سطح بندی ظاہر کرتے ہیں۔ ایروسول اور بندرگاہوں کے پیچیدہ کیمیائی رد عمل اور موسمیاتی مظاہر کی کیمسٹری اور طبیعیات کے لحاظ سے ٹراپوسفیئر سب سے زیادہ متحرک پرت ہے جو گیس مرحلے، مائع مراحل (یعنی بادل، بارش اور دھند کا پانی) اور ٹھوس مراحل (یعنی خوردبین ذرات، ریت کی دھول) کے بقائے باہمی کا باعث بنتی ہے۔ مختلف ماحولیاتی مراحل متعدد حیاتیاتی مقامات کی نمائندگی کرتے ہیں۔ ماحولیاتی مائکروبیل کمیونٹیز کے اپنے آپ کو تقسیم کرنے کے ممکنہ عمل کی حال ہی میں موسمیات، موسموں، سطح کے حالات اور عالمی ہوا کی گردش میں تحقیقات کی گئی ہیں۔ خلا اور وقت کے ساتھ ایروسول سے منسلک مائکروجنزم بین البراعظمی فاصلے طے کر سکتے ہیں، زندہ رہ سکتے ہیں، اور دور دراز کے ماحول کو مزید آباد کر سکتے ہیں۔ ہوا سے پیدا ہونے والے جرثومے ماحولیاتی اور آب و ہوا کے نمونوں سے متاثر ہوتے ہیں جن کی مستقبل قریب میں نامعلوم نتائج کے ساتھ تبدیل ہونے کی پیش گوئی کی جاتی ہے۔ ہوا سے چلنے والی مائکروبیل کمیونٹیز صحت عامہ اور موسمیاتی عمل میں اہم کردار ادا کرتی ہیں، لہذا یہ سمجھنا ضروری ہے کہ یہ کمیونٹیز وقت اور جگہ کے ساتھ کیسے تقسیم ہوتی ہیں۔ زیادہ تر مطالعات نے ماحولیاتی اصل کے مائکروبیل تناؤ کے ممکنہ میٹابولک افعال کی نشاندہی کرنے کے لیے لیبارٹری کی کاشت پر توجہ مرکوز کی ہے، خاص طور پر بادل کے پانی سے۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ قابل کاشت جاندار پوری مائکروبیل کمیونٹی کے تقریبا 1 فیصد کی نمائندگی کرتے ہیں، کلچر سے آزاد تکنیکیں اور خاص طور پر ماحولیاتی مائکروبیولوجی پر لاگو ہونے والے میٹاجینومک مطالعات میں ہوا سے پیدا ہونے والے مائکرو حیاتیات کے انتخاب اور جینیاتی موافقت کے بارے میں اضافی معلومات فراہم کرنے کی صلاحیت ہے۔ مخصوص مقامات پر ہوا سے چلنے والی مائکروبیل کمیونٹیز پر کچھ میٹاجینومک مطالعات ہیں۔ بہت سے ماحولیاتی نظاموں میں پیچیدہ مائکروبیل کمیونٹیز کی میٹاجنومک تحقیقات (مثال کے طور پر، مٹی، سمندری پانی، جھیلیں، فضلہ اور کیچڑ) نے اس بات کا ثبوت فراہم کیا ہے کہ مائکرو حیاتیات کے فعال اشارے ان کے ماحول کے ابیوٹک حالات کی عکاسی کرتے ہیں، جس میں مخصوص مائکروبیل فنکشنل کلاسوں کی مختلف نسبتا کثرت ہوتی ہے۔ مائکروبیل-کمیونٹی فنکشنل صلاحیت اور ان کے ماحول کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کا یہ مشاہدہ شدہ ارتباط جینیاتی تبدیلیوں (مائکروبیل موافقت) اور/یا جسمانی انتخاب کے نتیجے میں ہو سکتا ہے۔ مؤخر الذکر حساس خلیوں کی موت اور مزاحم یا پہلے سے موافقت پذیر خلیوں کی بقا سے مراد ہے۔ یہ جسمانی انتخاب اس وقت ہو سکتا ہے جب مائکروجنزم جسمانی طور پر منفی حالات کا شکار ہو جاتے ہیں۔ ماحول میں ایک مخصوص مائکروبیل فنکشنل سگنیچر کی موجودگی کی ابھی تک تحقیقات نہیں کی گئی ہیں۔ ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروبیل تناؤ کو عام طور پر بادل کے پانی میں پائے جانے والے حالات میں زندہ رہنے اور ترقی کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے (یعنی، H2O2 کی زیادہ تعداد، عام بادل کاربنسیئس ذرائع، بالائے بنفشی-UV-تابکاری وغیرہ)۔ اگرچہ ماحولیاتی کیمیکل کچھ مائکروبیل موافقت کا باعث بن سکتے ہیں، لیکن ماحول کے جسمانی اور ناموافق حالات جیسے کہ یو وی تابکاری، پانی کا کم مواد اور سرد درجہ حرارت اس بات کا انتخاب کر سکتے ہیں کہ کون سے مائکرو حیاتیات ماحول میں زندہ رہ سکتے ہیں۔ زمین کی سطحوں سے ایروسولائز ہونے والے مائکروبیل خلیوں کے تالاب سے، یہ منفی حالات خلیوں کے انتخاب میں فلٹر کے طور پر کام کر سکتے ہیں جو پہلے سے ہی ناموافق جسمانی حالات کے خلاف مزاحم ہیں۔ پھپھوندی کے خلیات اور خاص طور پر پھپھوندی کے بیج ان کی پیدائشی مزاحمت کی وجہ سے ماحول میں زندہ رہنے کے لیے خاص طور پر ڈھال لیے جا سکتے ہیں اور بیکٹیریل خلیوں سے مختلف سلوک کر سکتے ہیں۔ پھر بھی، مائکروبیل خلیوں کا تناسب اور نوعیت (یعنی فنگی بمقابلہ بیکٹیریا) جو ہوا سے چلنے والی مائکروبیل برادریوں کے اندر سخت ماحولیاتی حالات کے خلاف مزاحم ہیں، نامعلوم ہیں۔ ہوا سے چلنے والی مائکروبیل نقل و حمل منتشر ہونے والے نتائج کے لیے مرکزی حیثیت رکھتی ہے اور متعدد مطالعات سے یہ ظاہر ہوا ہے کہ متنوع مائکروبیل بائیو سگنیچرز ماحول سے بازیافت کے قابل ہیں۔ مائکروبیل ٹرانسپورٹ کو زمینی رہائش گاہوں سے اوپر بین براعظمی فاصلے پر دکھایا گیا ہے۔ بنیادی زمین کے استعمال کے ساتھ، اور دھول کے طوفان جیسے غیر معمولی موسمی واقعات کی وجہ سے تغیرات موسمی طور پر ریکارڈ کیے گئے ہیں۔ اس بات کے شواہد موجود ہیں کہ مخصوص بیکٹیریل ٹیکسا (مثال کے طور پر، ایکٹینومیسیٹوٹا اور کچھ گاماپروٹوبیکٹیریا) ترجیحی طور پر سمندروں سے ایروسولائزڈ ہوتے ہیں۔ شہری علاقوں میں تیزی سے صنعت کاری اور شہری کاری کے نتیجے میں، عالمی میگا سٹیز وسیع اور شدید ذرات کی آلودگی کے واقعات سے متاثر ہوئے ہیں، جن کے انسانی صحت کے ممکنہ نتائج ہیں۔ شدید ذرات کی آلودگی دائمی رکاوٹ پھیپھڑوں کی بیماری اور دمہ کے ساتھ ساتھ جلد موت کے خطرات سے وابستہ ہے۔ اگرچہ ذرات کی آلودگی کے کیمیائی اجزاء اور انسانی صحت پر ان کے اثرات کا وسیع پیمانے پر مطالعہ کیا گیا ہے، لیکن آلودگی سے وابستہ جرثوموں کے ممکنہ اثرات واضح نہیں ہیں۔ ہوا سے چلنے والی مائکروبیل نمائش، بشمول دھول سے وابستہ حیاتیات کی نمائش، بعض بیماریوں سے تحفظ اور شدت دونوں کے لیے قائم کی گئی ہے۔ شہری ہوا میں مائکروجنزموں کے درجہ بندی اور فعال تنوع کی عارضی حرکیات کو سمجھنا، خاص طور پر اسموگ کے واقعات کے دوران، ممکنہ مائکروب سے وابستہ صحت کے نتائج کی تفہیم کو بہتر بنائے گا۔ ہوا سے پیدا ہونے والے ذرہ ڈی این اے کو نکالنے اور میٹاجینومک لائبریری کی تیاری میں حالیہ پیشرفت نے کم بائیو ماس والے ماحول کو شاٹگن سیکوینسنگ تجزیہ کے تابع ہونے کے قابل بنایا ہے۔ 2020 میں، کن اور دیگر۔ بیجنگ کے ذرات میں مائکروبیل پرجاتیوں اور اینٹی بائیوٹک مزاحم جینوں کے عظیم تنوع کو ظاہر کرنے کے لیے شاٹگن سیکوینسنگ تجزیہ کا استعمال کیا گیا، جو بڑی حد تک حالیہ مطالعے سے مطابقت رکھتا ہے۔ اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ آلودگی کی بڑھتی ہوئی سطح کے ساتھ ممکنہ پیتھوجین اور اینٹی بائیوٹک مزاحمت کا بوجھ بڑھتا ہے اور اسموگ کے شدید واقعات اس نمائش کو فروغ دیتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ذرات میں کئی بیکٹیریا بھی شامل تھے جو متحرک جینیاتی عناصر کے ساتھ اینٹی بائیوٹک مزاحم جینوں کو پناہ دیتے تھے، جو افقی جین کی منتقلی سے وابستہ ہو سکتے ہیں۔ ان میں سے بہت سے بیکٹیریا انسانی مائکرو بایوم کے مخصوص یا تخیلاتی ارکان تھے۔ بادل بیرونی ماحول بیکٹیریا، فنگی اور وائرس پر مشتمل متنوع مائکروبیل اسمبلیوں کو پناہ دیتا ہے جن کا کام بڑی حد تک غیر دریافت شدہ رہتا ہے۔ اگرچہ کبھی کبھار انسانی پیتھوجینز یا موقع پرستوں کی موجودگی ممکنہ خطرے کا سبب بن سکتی ہے، لیکن عام طور پر ہوا سے پیدا ہونے والے جرثوموں کی اکثریت قدرتی ماحول جیسے مٹی یا پودوں سے پیدا ہوتی ہے، جس میں بائیو ماس اور حیاتیاتی تنوع کی بڑی مقامی اور عارضی تغیرات ہوتی ہیں۔ ایک بار جب مکینیکل خلل جیسے ہوا، بارش کے قطرے کے اثرات یا پانی کے بلبلے سے پیدا ہونے والے خلل سے سطحوں سے پھٹ جاتے ہیں اور ایروسولائز ہو جاتے ہیں، تو مائکروبیل خلیات کو ہنگامہ خیز بہاؤ کے ذریعے اوپر کی طرف منتقل کیا جاتا ہے۔ وہ اوسطا 3 دن تک اونچے رہتے ہیں، جو کہ سمندروں اور براعظموں میں منتقل ہونے کے لیے کافی لمبا وقت ہوتا ہے جب تک کہ آخر کار جمع نہ ہو جائے، بالآخر پانی کے ارتکاز اور بارش کے عمل سے مدد ملتی ہے۔ مائکروبیل ایروسول خود بادلوں کی تشکیل میں حصہ ڈال سکتے ہیں اور بادل کے ارتکاز کے مرکزے اور برف کے مرکزے کے طور پر کام کر کے بارش کو متحرک کر سکتے ہیں۔ زندہ ہوا سے چلنے والے مائکروجنزم اپنے نئے مسکن کو آباد کرکے ٹھوس فضائی بازی کو ختم کر سکتے ہیں، بشرطیکہ وہ اخراج سے جمع ہونے تک کے اپنے سفر میں زندہ رہیں۔ ماحولیاتی نقل و حمل کے دوران بیکٹیریا کی بقا درحقیقت قدرتی طور پر خراب ہوتی ہے، لیکن ایک حصہ قابل عمل رہتا ہے۔ اونچائی پر، بادل کی بوندوں کے ذریعہ پیش کردہ عجیب و غریب ماحول کو کچھ پہلوؤں میں عارضی مائکروبیل رہائش گاہوں کے طور پر سمجھا جاتا ہے، جو ہوا میں موجود زندہ خلیوں کو پانی اور غذائی اجزاء فراہم کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ہیٹروٹروفی کی کم سطح کا پتہ لگانے سے بادل کے پانی میں مائکروبیل کے کام کرنے اور ان پیچیدہ اور متحرک ماحول کی کیمیائی رد عمل پر اس کے ممکنہ اثرات کے بارے میں سوالات پیدا ہوتے ہیں۔ بادلوں میں مائکروبیل خلیوں کا میٹابولک کام ابھی تک نامعلوم ہے، جبکہ طویل فاصلے کی فضائی نقل و حمل کے دوران مائکروبیل زندگی کے حالات اور ان کے جیو کیمیکل اور ماحولیاتی اثرات کو سمجھنے کے لیے بنیادی ہے۔ ایروسول بادل کی تشکیل کو متاثر کرتے ہیں، اس طرح سورج کی روشنی کی تابکاری اور بارش کو متاثر کرتے ہیں، لیکن وہ کس حد تک اور کس طرح آب و ہوا کو متاثر کرتے ہیں یہ غیر یقینی ہے۔ سمندری ایروسول سمندری نمک، غیر سمندری نمک اور نامیاتی مالیکیولز کے پیچیدہ مرکب پر مشتمل ہوتے ہیں اور کلاؤڈ کنڈینسیشن کے لیے مرکزے کے طور پر کام کر سکتے ہیں، تابکاری کے توازن کو متاثر کرتے ہیں اور اس لیے آب و ہوا کو متاثر کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، دور دراز سمندری ماحول میں بائیوجینک ایروسول (مثال کے طور پر، جنوبی سمندر) بادل کی بوندوں کی تعداد اور سائز میں اضافہ کر سکتے ہیں، جس سے آب و ہوا پر اسی طرح کے اثرات مرتب ہوتے ہیں جیسے انتہائی آلودہ علاقوں میں ایروسول ہوتے ہیں۔ خاص طور پر، فائٹوپلانکٹن ڈائیمیتھائلسلفائیڈ کا اخراج کرتا ہے، اور اس سے ماخوذ سلفیٹ کلاؤڈ کنڈینسیشن کو فروغ دیتا ہے۔ ان طریقوں کو سمجھنے سے جن میں سمندری فائٹوپلانکٹن ایروسولز میں حصہ ڈالتا ہے اس سے بہتر پیش گوئیاں کرنے میں مدد ملے گی کہ سمندر کے بدلتے ہوئے حالات بادلوں کو کس طرح متاثر کریں گے اور آب و ہوا پر اثر ڈالیں گے۔ اس کے علاوہ، ماحول خود تقریبا 1022 مائکروبیل خلیوں پر مشتمل ہے، اور ماحولیاتی مائکروجنزموں کی نشوونما اور مجموعے بنانے کی صلاحیت کا تعین آب و ہوا پر ان کے اثرات کا اندازہ لگانے کے لیے قیمتی ہوگا۔ سیارے وینس کے ماحول میں فاسفین (پی ایچ 3) کا ٹینٹلائزنگ پتہ لگانے کے بعد، اور اس مالیکیول کی تشکیل کی وضاحت کرنے کے لیے ایک معروف اور قابل فہم کیمیائی طریقہ کار کی عدم موجودگی میں، گریوز اور دیگر۔ 2020 میں قیاس آرائی کی گئی کہ مائکروجنزم وینس کے ماحول میں معطلی میں موجود ہو سکتے ہیں۔ انہوں نے فاسفین کی مائکروبیل تشکیل کا مفروضہ وضع کیا ہے، جس میں مائکروبیل زندگی کے لیے قابل قبول درجہ حرارت کی حد کے ساتھ ایک مخصوص اونچائی پر وینس کے بادلوں میں رہنے کے قابل کھڑکی کے امکان کا تصور کیا گیا ہے۔ تاہم، 2021 میں ہالز ورتھ اور دیگر۔ وینس کے ماحول میں زیادہ اونچائی پر بادلوں میں انتہا پسند مائکروجنزموں کی زندگی کو سہارا دینے کے لیے درکار حالات کا جائزہ لیا جہاں درجہ حرارت کے سازگار حالات غالب ہو سکتے ہیں۔ بادلوں میں سلفورک ایسڈ کی موجودگی کے علاوہ جو پہلے ہی زیادہ تر مائکروجنزموں کی بقا کے لیے ایک بڑے چیلنج کی نمائندگی کرتا ہے، وہ اس نتیجے پر پہنچے کہ وینس کا ماحول مائکروبیل زندگی کی میزبانی کے لیے بہت خشک ہے۔ انہوں نے پانی کی سرگرمی ≤ 0.004 کا تعین کیا، جو معلوم انتہا پسندوں کے لیے 0.585 کی حد سے نیچے شدت کے دو درجے ہیں۔ ہوا سے پیدا ہونے والے مائکرو بایومس اگرچہ ہوا سے پیدا ہونے والے ذرات کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کا بڑے پیمانے پر مطالعہ کیا گیا ہے، لیکن ان سے وابستہ ہوا سے پیدا ہونے والے مائکرو بایومس بڑی حد تک غیر دریافت شدہ ہیں۔ مائکرو بایومس کو خاص مائکروبیل کمیونٹیز کے طور پر بیان کیا گیا ہے، جن میں پروکیریوٹس، فنگی، پروٹوزوا، دیگر مائیکرو یوکیریوٹس اور وائرس شامل ہیں، جو اچھی طرح سے متعین رہائش گاہوں پر قابض ہیں۔ مائکرو بایوم کی اصطلاح دیگر اصطلاحات سے زیادہ وسیع ہے، مثال کے طور پر، مائکروبیل کمیونٹیز، مائکروبیل آبادی، مائکرو بائیوٹا یا مائکروبیل نباتات، کیونکہ مائکرو بایوم سے مراد اس کی ساخت (شامل مائکرو حیاتیات) اور اس کے افعال (ان کے اراکین کی سرگرمیاں اور میزبان/ماحول کے ساتھ تعامل) دونوں ہیں، جو ماحولیاتی نظام کے افعال میں حصہ ڈالتے ہیں۔ زمین کی پوری تاریخ میں، مائکروبیل کمیونٹیز نے آب و ہوا کو تبدیل کیا ہے، اور آب و ہوا نے مائکروبیل کمیونٹیز کی تشکیل کی ہے۔ مائکروجنزم عالمی سطح پر ماحولیاتی نظام کے عمل یا بائیو جیو کیمسٹری میں ترمیم کر سکتے ہیں، اور ہم آب و ہوا کو تبدیل کرنے میں ان کے کردار اور ممکنہ شمولیت کو بے نقاب کرنا شروع کر دیتے ہیں۔ تاہم، مائکروبیل کمیونٹیز (یعنی تنوع، حرکیات، یا تقسیم) پر آب و ہوا کی تبدیلی کے اثرات کو شاذ و نادر ہی حل کیا جاتا ہے۔ فنگل ایرو بائیوٹا کے معاملے میں، اس کی ساخت ممکنہ طور پر موسم یا آب و ہوا کے بجائے منتشر ہونے کی صلاحیت سے متاثر ہوتی ہے۔ درحقیقت، سمندری، زمینی، یا اینتھروپوجینک اثرات والے ماحول سے ہوا کی کمیت کی ابتدا، بنیادی طور پر ماحولیاتی ہوا کے مائکرو بایوم کی تشکیل کرتی ہے۔ تاہم، حالیہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ موسمیاتی عوامل اور موسمی ہوا سے پیدا ہونے والی بیکٹیریل برادریوں کی ساخت کو متاثر کرتے ہیں۔ اس ثبوت سے پتہ چلتا ہے کہ موسمی حالات ایروپلانکٹن کے لیے ماحولیاتی فلٹر کے طور پر کام کر سکتے ہیں، علاقائی پول سے انواع کے ذیلی سیٹ کا انتخاب کرتے ہیں، اور بیکٹیریل اور یوکیریل ایروپلانکٹن دونوں کو متاثر کرنے والے مختلف عوامل کی نسبتا اہمیت کا سوال اٹھاتے ہیں۔ 2020 میں، آرچر اور دیگر۔ گریٹ بیریر ریف پر سمندر کے ماحول کے انٹرفیس پر متحرک مائکروبیل موجودگی کے شواہد کی اطلاع دی گئی، اور ہوا سے پیدا ہونے والے بیکٹیریل اور فنگل تنوع میں مشاہدہ شدہ تبدیلیوں سے وابستہ سمندری اور براعظمی سطحوں پر ہوا کے بڑے پیمانے پر راستوں کی نشاندہی کی گئی۔ ہوا اور مرجان مائکرو بایومس کے درمیان مشترکہ ٹیکسا کی نسبتا کثرت 2.2 اور 8.8 ٪ کے درمیان مختلف تھی اور اس میں وہ شامل تھے جن کی شناخت کور مرجان مائکرو بایومس کے حصے کے طور پر کی گئی تھی۔ سمندری نظاموں کے اوپر، مائکروجنزموں کی کثرت زمین سے فاصلے کے ساتھ تیزی سے کم ہوتی جاتی ہے، لیکن سمندروں کے اوپر ہوا سے پیدا ہونے والے مائکروجنزموں کے لیے حیاتیاتی تنوع میں ممکنہ نمونوں کے بارے میں نسبتا کم معلومات ہیں۔ یہاں ہم اس مفروضے کی جانچ کرتے ہیں کہ گریٹ بیریر ریف ماحولیاتی نظام کے سمندری ماحول کے انٹرفیس میں مستقل مائکروبیل ان پٹ سطح کے احاطے کے مطابق مختلف ہوتے ہیں (یعنی۔ زمین بمقابلہ سمندر) ہوا کے بڑے پیمانے پر منتقلی کے دوران۔ 2021 میں، محققین نے مظاہرہ کیا کہ ماحولیاتی ڈی این اے (ای ڈی این اے) کو ہوا سے جمع کیا جا سکتا ہے اور ممالیہ جانوروں کی شناخت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 2023 میں، سائنس دانوں نے ایئر ای ڈی این اے کا استعمال کرتے ہوئے ممالیہ جانوروں سمیت متعدد ٹیکسوں کی حیاتیاتی تنوع کا جائزہ لینے کے لیے ایک خصوصی نمونے لینے کی تحقیقات اور ہوائی جہاز کے سروے تیار کیے۔ گیلری یہ بھی دیکھیں ایولین عمل ایروبیولوجی ایئر بورن ٹرانسمیشن حیاتیاتی منتشر ویکٹر بیج منتشر حیاتیات اونچائی پر پیلینولوجی حوالہ جات عمومی حوالہ بیرونی روابط ہوا ماحولیات کی اصطلاحات پر رہنا پلانکٹولوجی