¿Día lluvioso? Culpa de las bacterias

Paulino Betancourt Figueroa | @p_betanco

Profesor-Investigador Universidad Central de Venezuela • Miembro de la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat • Editor de la Revista Catálisis • Presidente (H) de la Sociedad Venezolana de Catálisis.

Desde que Antoni van Leeuwenhoek observó por primera vez “animáculos” y otras cosas diminutas y maravillosas a través de un microscopio a fines del siglo XVII, hemos encontrado bacterias por todas partes. Han sido descubiertas en chimeneas del fondo marino, en el petróleo, en la piel humana y en el hielo antártico. Como me lo explicara la destacada investigadora Angela De Sisto del IDEA, gracias a quien escribo este artículo. Incluso hay bacterias en las nubes. Extraño y maravilloso, ¿no? Además, parece que las bacterias también pueden jugar un papel importante en el clima. Pero la amplitud y la profundidad de la participación de los microbios en muchos sistemas del planeta todavía no se conocen ampliamente. Por ejemplo, hay evidencia de la presencia de microorganismos en las nubes dando paseos de miles de kilómetros a través de la atmósfera, las nubes “están vivas” con pequeñas bacterias que absorben el vapor de agua en la atmósfera para producir gotas, especialmente a temperaturas más cálidas.

Las gotas de agua y los cristales de hielo que forman las nubes generalmente no se generan espontáneamente en la atmósfera, necesitan una superficie sólida. Pequeñas partículas de polvo, hollín y gases de escape del avión e incluso bacterias, son conocidas por proporcionar estas superficies, convirtiéndose en lo que los científicos de la atmósfera llaman núcleos de condensación de nubes. De hecho, las bacterias y otras partículas de origen biológico en realidad son bastante buenas para recoger el vapor de agua y formar gotas, en cambio las partículas no biológicas como el polvo, funcionan a temperaturas inferiores a -10°C.

La investigación ha demostrado que las bacterias pueden hacer más que resistir las condiciones atmosféricas, en realidad pueden influir en el clima, aumentando la temperatura de congelación del agua, catalizando la precipitación de las nubes. Las partículas biológicas parecen ser los principales núcleos activos por encima de esa temperatura. Este talento de las bacterias podría tener implicaciones para comprender la formación de nubes a temperaturas más cálidas. Los científicos piensan que los microbios que nuclean el hielo también pueden desempeñar un papel en la formación del rayo, que se produce por la colisión de partículas de hielo y agua.

Algunos de estos microorganismos en las nubes parecen provenir del suelo, pero otros probablemente se eleven desde el océano, una sopa que incluiría algas, virus y bacterias. En promedio, estos llamados aerosoles biogénicos, que son arrastrados a la atmósfera por el viento, representan aproximadamente 20 % en masa, de la materia particulada en el cielo. En el aire sobre las selvas tropicales, como las existentes al sur del país, esa cifra puede ser de hasta el 75%. En un nuevo estudio de la revista Nature Communications, los investigadores utilizaron un tanque de agua de mar de 13.000 litros para observar qué especies microbianas están en el agua y cómo logran “volar” por el aire gracias al aerosol marino.

El trabajo fue pensado para ayudar a responder una pregunta de larga data: ¿cómo se relacionan los microorganismos que salen del océano con el clima del planeta? Las sustancias liberadas del océano pueden ayudar a controlar la temperatura global. Si empleamos diferentes tipos de aerosol, podríamos crear nubes más brillantes y más blancas para enfriar las diferentes zonas del planeta. Es así, que dependiendo de lo que salga del océano, podríamos cambiar la temperatura del planeta. Para el experimento, los autores extrajeron miles de litros de agua del Pacífico en un tanque cerrado, donde la atmósfera se había filtrado cuidadosamente para que los únicos microbios en ella provinieran del agua. Los investigadores alentaron a los organismos a crecer, provocaron el viento y las olas y tomaron muestras del aerosol resultante. Hicieron una prueba genética rápida para identificar lo que había allí y descubrieron que, de hecho, no todos los microorganismos que viven en el océano estaban saliendo.

En particular, ciertos grupos de bacterias tenían muchas más probabilidades de estar presentes en el rocío que otros, como las Corynebacterium que a menudo se encuentran también en la piel de las personas.

Cuando los investigadores buscaron el por qué, descubrieron que estas bacterias en particular tienen componentes de la pared celular que repelen el agua. En palabras del doctor Kim Prather: “Estos muchachos tienen paredes cerosas” y “por supuesto van a salir”. Los virus que estaban encerrados en membranas que contenían grasa también lograron salir con facilidad. Estos resultados sugieren que las bacterias pueden estar jugando un papel mucho más importante en el clima de nuestro planeta de lo que nunca se había pensado.

En declaraciones a Science Nordic, la investigadora Tina Santl-Temkiv, de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, dijo que: “Una mejor comprensión del papel de las bacterias en la precipitación podría ayudar a mejorar las predicciones del clima”. Se cree que las bacterias influyen en la formación de nubes de lluvia ya que alteran la temperatura a la que el agua se congela. Por tanto, a temperaturas más cálidas como en Venezuela solo pueden ocurrir con la ayuda de bacterias.

Una investigación reciente de la NASA usando globos meteorológicos ha demostrado que las bacterias pueden sobrevivir e incluso prosperar a altitudes mucho más altas de lo que se había pensado. Se descubrieron 67 cepas de bacterias, con alrededor de 12 % de formadoras de gotas que viven a alturas entre 8 y 15 kilómetros, donde las temperaturas están muy por debajo del punto de congelación, los niveles de oxígeno son bajos y la luz ultravioleta dañina es alta. Después de todo, nuestro cielo azul puede ser un ambiente bastante duro para los organismos vivos. Pero las bacterias son resistentes: son famosas por encontrar una existencia en hábitats extremos.

Todos sabemos que las previsiones meteorológicas no siempre son muy precisas. Pero esperamos que nuestro conocimiento del papel de las bacterias en la atmósfera mejore los pronósticos meteorológicos en el futuro.

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Las opiniones expresadas en esta sección son de entera responsabilida de sus autores.

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