纯水在低至-40oF温度下依然保持液态，只有在某些细菌和真菌以及灰尘和植物花粉的“冰核”中才能在较高温度下冷冻成固态。冰核有助于让水分子彼此结合，生长成为冰晶。“冰晶化是水循环中至关重要的物理过程，因为它有助于云中水滴的形成，”弗吉尼亚理工学院的植物病理学、生理学和杂草科学教授Boris Vinatzer说，“找到能形成冰核的新分子将有助于加深这个重要过程的理解。”
尽管科学家们在20世纪70年代首次发现细菌可以成核，但此后发现的所有细菌的成核机制都相同，它们都具有相同的蛋白质，即冰核成核活性（INA）蛋白。其中，丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae，P. syringae）被用于滑雪胜地造雪。
赖氨酸芽孢杆菌属细菌（Lysinibacillus）是研究小组发现的是第一个不编码已知INA蛋白的冰核细菌，它可以将一个非蛋白质大分子分泌到其生存环境中。Vinatzer和他的同事们震惊地观察到这个大分子能抵抗长达一个小时的煮沸，而P. syringae 的INA蛋白质在加热几秒钟后就失活了。
为得到这株细菌，该小组经过15个月的取样，在弗吉尼亚州布莱斯堡附近的三个不同地点收集了23个不同风暴的雨水样本，并对超过33000个细菌菌落进行冰核成核测试。除了Lysinibacillus细菌，研究人员还对发现了其他数百个已知冰核成核机制的细菌。因此科学家有希望在这些细菌的遗传多样性方面获取新的发现。
目前，研究人员正在尝试鉴定这个分子。论文作者David G. Schmale III教授 说：“一旦鉴定完成，该分子可以应用于制雪甚至改变天气。”但是，若要达到应用水平，必须生产出上千克的分子。
该研究由NSF资助，成果目前已在国际微生物生态学会学报（International Society for Microbial Ecology，ISME）上发表。
（刘雪雁 编译）
原文链接：http://www.nature.com/ismej/journal/vaop/ncurrent/full/ismej2017124a.html?foxtrotcallback=true
