La troposfera actúa como una autopista para muchos microbios
Un nuevo estudio recopila el alcance del problema de la dispersión global de microorganismos nocivos a través de las capas superiores de la atmósfera.
Confirma que la atmósfera, específicamente la troposfera libre, actúa como una autopista para muchos microbios y enfatiza los mecanismos que lo facilitan.
El trabajo combina la microbiología y la dinámica del sistema Tierra, y enfatiza la importancia de la zona de convergencia intertropical en el fenómeno. En esta zona, por encima y por debajo del ecuador, hay fuertes corrientes ascendentes de aire cálido y se encuentran los vientos de los hemisferios norte y sur. Es el área clave para esta dispersión masiva de microorganismos a través de la atmósfera.
Cuando ocurre este proceso, el fuerte viento ascendente que se produce en esta franja de la Tierra succiona grandes masas de partículas en aerosol, principalmente polvo marino, de incendios y del desierto. Muchos microorganismos se adhieren a ellos y ascienden a la troposfera libre (sus características y mecanismos de adaptación lo permiten).
Una vez allí, pueden viajar miles de kilómetros y dispersarse por todo el mundo. Lo pueden hacer gracias a las constantes corrientes de aire y de largo alcance que convergen en las capas superiores del aire superior y la inyección masiva que se produce en la zona intertropical.
Un estudio transversal
Este estudio forma parte del proyecto AEROSMIC y tiene un fuerte componente transversal. Conecta el estudio de las formas de vida microscópicas con el de la dinámica global del planeta Tierra. Une disciplinas como la microbiología, la física y la meteorología para profundizar en el conocimiento de los mecanismos de dispersión de largo alcance de los microorganismos.
Para llevarlo a cabo, los investigadores dedicaron siete años a recolectar muestras de microorganismos presentes en las capas superiores de la atmósfera. Analizaron el ADN de estos microorganismos junto con los datos proporcionados por los satélites de la NASA sobre el movimiento de grandes masas de aire y aerosoles. Todos los datos obtenidos fueron procesados por biocomputación. Esta metodología les permitió extraer patrones y llegar a las conclusiones presentadas en el trabajo.
La investigación subraya que este fenómeno natural se ve exacerbado por el cambio climático y por otras consecuencias de la intervención humana, como la deforestación y la desecación de grandes humedales. El aumento de las zonas áridas y desérticas provoca una mayor inhalación de polvo, y por tanto de microorganismos, incluidos algunos patógenos. Asimismo, el cambio climático está alterando la dinámica de las corrientes de aire globales; puede hacer que vayan a donde antes no iban, cambiando así la dinámica de los ecosistemas a escala global.
Además de esclarecer los mecanismos de dispersión atmosférica, el estudio da una idea de los tipos de microorganismos que logran viajar de esta manera. Deben poder adherirse y elevarse, así como soportar las condiciones extremas de la atmósfera superior. Algunos han desarrollado estrategias adaptativas que lo permiten. El análisis de ADN de estas microscópicas formas de vida ha concluido que la mayoría de ellas son inocuas, y algunas incluso son beneficiosas para la dinámica natural de los ecosistemas.
Imagen: Áreas planetarias sensibles para la movilización masiva de bioaerosoles (Infografía de los principales factores que están exacerbando este fenómeno). Autoría: CEAB-CSIC
Otras, sin embargo, son dañinas. Entre los microorganismos potencialmente dañinos más detectados se encuentran los que dañan las plantas. En segundo lugar están los que afectan a peces, anfibios y otros animales. Después de eso vienen los que pueden enfermar directamente a los humanos. Los investigadores han detectado una importante presencia de alérgenos, así como microbios resistentes a los antibióticos que pueden viajar largas distancias, entre otros.
Por todas estas razones, el fenómeno tiene importantes implicaciones para la salud global y es importante abordarlo desde una perspectiva mundial y sistémica para minimizar la propagación de enfermedades y preservar la salud de los ecosistemas.
El autor principal del artículo, el investigador del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC) Emilio O. Casamayor, explica que el trabajo incluye argumentos científicos para que los directivos actúen desde una visión global: "Situaciones que se están dando en lugares remotos tienen efectos en cualquier rincón del planeta. Especialmente estas zonas del sur del Sahara, que se juzgan de escaso interés florístico y faunístico, deben ser cuidadas por el bien común, porque son zonas de alta emisión de aerosoles que tienen efectos en diferentes ecosistemas que se encuentran alejados".
Casamayor destaca que muchas veces lo que se está dispersando son elementos potencialmente nocivos "de países donde hay menos restricciones legales para el uso masivo de productos nocivos o donde se vierten. Estos productos son aerosolizados en zonas de aspiración global y depositados a miles de kilómetros de distancia en lugares donde las normas de protección pueden ser muy estrictas, pero no contemplan los aportes atmosféricos de contaminantes remotos".
Estas zonas de la zona de convergencia intertropical que se beneficiarían de un cuidado especial son el norte de Brasil, el Caribe y la Amazonía, la zona subsahariana, el norte de Madagascar, el desierto de Gobi (entre China y Mongolia) y la zona norte de Australia, entre otros.
El estudio se ha publicado en Current Opinion in Biotechnology: Understanding atmospheric intercontinental dispersal of harmful microorganisms
