Los microorganismos pueden influir en la formación de hielo y en el clima.
Los vuelos de seguimiento de huracanes toman muestras en la troposfera.
Los
organismos vivos, en la Tierra, apenas encuentran espacios o
condiciones imposibles. Están en entornos extremos, ya sean
fumarolas submarinas profundas, hielos polares o ambientes químicos
tóxicos, en tierra y en mar. Y ahora también en el aire, a mucha
altura. Unos científicos han encontrado grandes cantidades de
bacterias y de hongos en la atmósfera, entre 8 y 15 kilómetros de
altura, donde constituyen hasta el 20% de lo que se creía hasta
ahora que serían sencillamente granitos de polvo y de sal. Las
muestras se tomaron en la media y alta troposfera, sobre el Caribe y
parte del Atlántico, con un avión de reconocimiento durante los
sobrevuelos de dos huracanes.
También
hay hongos allá arriba y los científicos parten de la base de que
el origen de los organismos está en la superficie y se han elevado
arrastrados por los vientos. Lo que no saben aún es si se adaptan a
vivir en el medio aéreo alimentándose de compuestos de carbono. “No
esperábamos encontrar tantos microorganismos en la troposfera, que
se considera un entorno difícil para la vida”, dice Kostas
Konstantinidis (Instituto
de Tecnología de Georgia en Atlanta, EE
UU). De momento, los científicos han constatado que en todas las
muestras que han tomado hay tipos de bacterias que se sabe que viven
de determinados compuestos de carbono, “lo que indica que estos
organismos poseen características que les permiten sobrevivir en la
troposfera”, añade el investigador.
La
presencia de esos microorganismos en el aire a esa altura puede tener
consecuencias notables sobre el clima y la meteorología, porque
pueden actuar como semillas en
la formación de gotas de hielo y agua, con el consiguiente impacto
en el ciclo hidrológico, las nubes y el clima. Además, el estudio
del transporte de bacterias y hongos por el aire es útil para
perfilar los modelos geográficos de transmisión de enfermedades,
recalcan los expertos de la revista Proceedings de
la Academia
Nacional de Ciencias (EE UU),
que da a conocer la investigación, liderada por Natasha de
León-Rodríguez.
Mediante
filtros especiales, un avión de la NASA fue
tomando muestras del aire antes, durante y después de los
huracanares Earl y Karl, en 2010, en su programa de investigación de
las masas de aire a gran altura durante las tormentas tropicales. Los
vuelos se realizaron sobre tierra y sobre mar, con nubes y sin nubes.
Luego, los científicos de Atlanta aplicaron en laboratorio técnicas
avanzadas de secuenciación genética para detectar la presencia de
los microorganismos y estimar su cantidad sin tener que recurrir a
los procedimientos convencionales y lentos de cultivo celular.
Los
microbios pueden vivir de compuestos de carbono en el aire
“Las
comunidades microbianas troposféricas a gran altura y en las masas
de aire sobre regiones marinas y oceánicas apenas se conocen”
debido a la dificultad para obtener muestras significativas, escriben
los investigadores en Proceedings. “Poco
se sabe de su composición, distribución espacial y variabilidad
temporal, así como de su capacidad de adaptación al entorno”,
continúan. Tampoco está claro si pueden metabolizar los compuestos
orgánicos presentes en la atmósfera.
De
momento, lo que De León-Rodríguez y sus colegas han visto es que la
proporción de bacterias marinas es mayor en las masas de aire
originadas sobre el océano, mientras que predominan las terrestres
en el aire procedente del suelo. Los microorganismos deben ser
originarios de la superficie del planeta, y la cuestión es averiguar
si, una vez en la estratosfera, se adaptan a vivir allí. Lo que está
claro es que los huracanes tienen un gran impacto en la distribución
y la dinámica de estas poblaciones. Las bacterias de las muestras,
de 17 grandes grupos diferentes, son mucho más numerosas que los
hongos.
Hasta
ahora, se habían hecho estudios moleculares avanzados de muestras
tomadas en cumbres de montaña, en el aire próximo a la superficie y
en copos de nieve, recuerdan los investigadores. Pero el alcance de
este nuevo muestreo intenso con filtros de aire en un avión en vuelo
y evitando la contaminación de las capturas, así como los análisis
genéticos aplicados, son un gran paso adelante. En total, los vuelos
de la NASA proporcionaron muestras tomadas durante un vuelo en las
costas californianas, otro continental de allí a Florida y siete
vuelos en el entorno del golfo de México dedicados a los huracanes.
Las
técnicas cuantitativas de amplificación del ADN (reacción en
cadena de la polimerasa, PCR) y los recuentos microscópicos han
permitido establecer que las células bacterianas viables representan
aproximadamente una quinta parte de todas las partículas de tamaño
entre 0,25 y una micra presentes en las muestras troposféricas.
Los
científicos han aplicado análisis de ADN para hacer los recuentos
El
siguiente paso de la investigación será comprobar si algunos tipos
de bacterias son más aptos que otros para sobrevivir en el aire a
tanta altura. Los científicos también quieren determinar si tienen
funciones metabólicas allá arriba. “Para estos organismos tal vez
las condiciones no sean tan duras”, dice Konstantinidis. “No me
sorprendería que hubiera vida y crecimiento biológico en las
nubes”.
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