一种夏天雨落在大麦领域是生命力的照片。淋浴软化干燥的地面;作物长大;籽粒脂肪并收获以制作面包，或啤酒，或为牲畜喂食。但是放大近，你可以见证一个惊人的不同场景：赋予生命的相同雨滴也可以传播疾病和死亡。
正如普通的寒冷可以通过握手或咳嗽，那样，植物流行病以各种方式移动，吹风口或虫子，土壤或种子。许多细菌和某些类型的真菌孢子也从叶子跳到雨水中的叶片，植物的一个打喷嚏的版本。这些所谓的雨水分散病原体围绕着一种被称为粘液的粘性分泌物，这保护了它们，但也可以防止它们被风拾取。当雨滴撞击受感染的叶子时，它扼杀了微生物，以ricocheting喷雾扔掉它们。
一种称为大麦烫伤的毁灭性真菌（Rhynchosporium Commune.）以这种方式扫过领域。Sememoria叶片斑点（Zymoseptoria tritici），威胁小麦，土豆Blackleg（植物膜腹膜内菌），一种扼杀和杀死植物的细菌。然而，现在，现代成像技术使研究人员能够精确地捕捉叶面打喷嚏，揭示了可能会通知农民空间植物或配对不同种类的作物来保护这些疾病的复杂和意外模式。
T.他在雨与传染之间的联系有很长的兴趣科学家。19世纪的法国微生物学家Pierre Miquel首次出现在巴黎的一系列经典实验中，在巴黎的Parc Montsouris中，降雨清除了空气中的细菌，将它们分散在地面。大约三十年后，一个名为r.c的植物学家。Faulwetter比较了南卡罗来纳州的田间的感染模式，并结论细菌被雨水踢到空中，然后吹进了下风。然而，即使福卢特和其他研究人员也将其好奇心进入实验室，调查雨水纸，玻璃板等刚性表面上的雨飞溅动态，资金和技术限制保持了实际叶片的动作。
进入高速摄像机。在2014年初，马萨诸塞州理工学院的流体动力学专家Lydia Bourouiba，共同撰写了一项研究，该研究使用了高速成像和控制实验，以证明咳嗽和打喷嚏可以比以前思想的数百次发射病原体。使用列日大学工程师Tristan Gilet与Tristan Gilet合作，然后应用相同的技术来研究雨水如何偏离叶子。
研究人员实验了约30种的植物，包括竹，蓝莓，英语常春藤和番茄。他们还用一个铰接的基地建造人造叶子塑料悬臂，就像小潜水板一样，更精确地测试了不同的变量，如尺寸和灵活性，改变了泼溅物的模式。在这些真实和假的叶子上，它们从4米以上的高度滴下水。高速相机以每秒或更大的1,000帧的速率捕获碰撞。
这些图像揭示的第一件事是，病理学家对雨飞溅机制的以前的假设是错误的。硬表面上的实验表明，雨水淋浴的第一滴溶解粘稠的粘液，将病原体悬浮在涂覆叶子表面的水薄膜中。然后，当新的液滴命中时，它形成一个冠状液体的液体壁，直到其边缘在表面张力下突破，在称为冠状螺旋中的突发中喷射导管的牵引液滴的链。
但Bourouiba和Gilet的视频没有记录这样的电影。相反，他们表明，水倾向于在叶子表面上的珠子池，就像你走出淋浴后的皮肤上一样。当新的雨滴在该串珠表面上落地时，所得到的喷射以非常不同的图案弹出液滴。并且，飞溅的形状和范围根据灵活性而变化 - 以及叶子的尺寸和质量。
诸如香蕉或祈祷植物的最硬的叶子倾向于在研究人员称呼新月脱落的弧形中水平剥落。它的工作原理如下：雨滴在叶子上落在叶子上并达到微小的水坑。当叶片放在下降的冲击下时，水坑向其尖端滑动，在最近的静止珠下滑动并将其拉伸到纸张中，然后将其分成螺纹，然后将其分成螺纹然后液滴。最后，从雨滴转移到雨滴的势头抛弃了这些液滴。
然而，叶片越柔软，越升高喷射朝向地面越多，新月形机制的效率越小就是用于喷射远方的感染。从最柔软的叶子，如番茄或草莓叶，病原体被称为惯性脱离的另一条路线逃脱。在这种情况下，一个受感染的水珠栖息在叶子上的叶子，就像一个孩子仍然在蹦床上。雨滴击打下来就像一个朋友在弹跳垫上飞到飞跃。当下落落地时，叶子鞠躬弓，产生大的离心加速，朝向叶子的尖端送污染的珠子。随着叶子篮板篮板来的原来的位置，珠子就像孩子一样，被击倒了空气。
与新月的月亮相比，这种弹射行动“可以推动更大的滴剂，”今年早些时候发表了她的调查结果，“Bourouiba说。下降越大，从一个植物到下一个植物携带的病原体的负荷越大。因此，虽然最硬的叶子可能散落的病原体比刚性叶子更广泛的四倍，但由于Bourouiba和Gilet的结果表明，最令人最热的叶子可能会发射最致命的射弹。
S.英国赫特福德大学植物病理学家布鲁斯FIT说，UCH知识可以帮助更好的控制爆发。Bourouiba同意。例如，她建议，农民可能很远的地方足够远，以便雨飞溅不能在它们之间反弹 - 从叶子的大小和灵活性等因素计算的距离。为了节省空间，农民可以用两种不同类型的作物播种交替行，其独特的飞溅图案可以防止其病原体占地面积重叠。
贝鲁比亚辩称，水和叶的微小编制术的编排和叶子“真正处于根本”。与风像的人级力相比可能很难瞥见。但它的影响是什么，但很小。
伊丽莎白普雷斯顿是一名科学作家和编辑。她的工作已经发表在大西洋，石板，有线，鹦鹉螺，和国家地理，其中。
额外阅读
Bourouiba，L.，Dehandschoewercker，E.，＆Bush，J.W.M.暴力呼吸事件：咳嗽和打喷嚏。液体力学学报745.，537-563（2014）。
Gilet，T.＆Bourouiba，L.流体碎片形状形状雨诱导的叶面疾病传播。皇家社会界面杂志12.（2015）。从DOI检索：10.1098 / rsif.2014.1092。
Gilet，T.＆Bourouiba，L.雨诱导的叶子喷射叶片：使用高速可视化重新探测飞溅膜的机制。综合性和比较生物学54.，974-984（2014年）。
本文最初发表于2015年6月的“水”问题。
