Logo de la Universdad de Valencia Logo Unidad de Cultura Cientifíca y de la Innovación - Cátedra de Divulgación de la Ciencia Logo del portal

Una pluja de virus i bacteris cau del cel cada dia

  • Unidad de Cultura Científica y de la Innovación
  • 2 diciembre de 2022

 

Shutterstock / Grisha Bruev

Manuel Porcar, Universitat de València

 

La biosfera és el sistema format pel conjunt dels éssers vius del planeta. La majoria de nosaltres pensarà immediatament en els ecosistemes terrestres i marins on floreix la vida de tota mena: peixos, algues o invertebrats a la mar; plantes, fongs i animals en terra. Comparada amb la resta de capes de roca o gas del planeta, la biosfera pot semblar més aviat fina, un vernís viu molt tènue, que a la terra hauria d'arribar a poc més que l'alçada dels arbres.

Tot i això, tal com va descobrir un grup d'investigadors de la universitat de Geòrgia, la biosfera no és pas tan fina: l'aire a deu mil metres d'altura està replet de bacteris vius; fins a un 20% del que abans es pensava que era pols atmosfèrica en realitat són éssers vius en suspensió.

A la mar ocorre una cosa semblant. No sols el volum d'aigua dels oceans és ple de virus i bacteris, sinó que els sediments oceànics més profunds, a diversos centenars de metres davall el fons marí, estan també farcits de microorganismes vius.

Tornem a l'aire. A banda dels sòls, en la superfície de les plantes o en el nostre tub digestiu, hi ha de manera permanent un núvol de microorganismes al nostre voltant, que comença a l'alçària de terra i acaba molt per damunt del cim de l'Everest.

 

Els bacteris que fan ploure

 

Hi ha un fet poc conegut d'aquests bacteris que suren en l'atmosfera i és que tenen un paper fonamental en la formació de la pluja, ja que actuen com a diminuts nuclis de cristal·lització de gel a gran altitud. Aquests cristalls de gel es transformen en volves de neu, en granís o en pluja. Molts d'aquests bacteris “invocadors de pluja” són en realitat patògens vegetals, és a dir, produeixen malalties en les plantes, i només es troben en l'atmosfera de manera transitòria.

La principal espècie d'aquests bacteris és Pseudomonas syringae. Aquest microorganisme té una proteïna en la seua superfície amb una gran afinitat per l'aigua, que facilita la formació de cristalls de gel a temperatures no gaire baixes. Aquesta particularitat li permet aliar-se amb el fred per danyar la planta congelant-li les fulles per infectar-la tot seguit.

El vent i els corrents d'aire ascendents arrosseguen molts d'aquests bacteris des de les plantes fins a zones relativament altes de l'atmosfera, on la seua capacitat per a generar diminuts cristalls de gel els permet tornar a terra en forma de pluja o neu.

És fascinant pensar que aquesta capacitat per a formar cristalls de gel per part dels bacteris patògens de plantes és adaptativa, és a dir, ha sigut fixada mitjançant selecció natural. És una espècie de sistema de seguretat que permet als bacteris, quan són arrossegats pel vent fins a pràcticament l'estratosfera, tornar a la superfície, on poden tornar a infectar plantes, i així tanquen un sorprenent cicle vital, que passa –literalment– pels núvols.

Shutterstock / LedyX

 

Un viatge d'anada i tornada a 15 km d'altura

 

La pluja, però també la sedimentació (és a dir, el “pòsit” per gravetat), és responsable de la tornada a la Terra de milions de bacteris i bilions de virus que cauen del cel cada dia, en cada metre quadrat del nostre planeta.

La immensa majoria dels microorganismes que componen aquesta “dutxa microbiana” són innocus per als humans, però és pràcticament segur que almenys alguns dels patògens que ens afecten poden transportar-se a grans distàncies amb un gran salt des de fins a 15 km d'altura i diversos dies de durada.

La presència de microorganismes en l'atmosfera, la seua implicació en el clima o en la transmissió de malalties a grans distàncies és un camp d'estudi fascinant que tot just està començant.

Convé tenir present que aquest tipus de processos, i altres encara per descobrir, s’han produït sens dubte des de fa milions d'anys i probablement amb un paper en general molt positiu, com és evident en el cas de la pluja.

Shutterstock / Lisic

 

L'aroma (bacteriana) de la pluja

 

Els bacteris de l'aire no es troben només darrere de la infecció de les plantes. Una de les seues contribucions és l'aroma de pluja, aquell perfum tan agradable que emana de la terra amb les primeres gotes d'una tempesta i que té un nom evocador: petricor.

El petricor és una mescla complexa de compostos volàtils, el principal dels quals és la geosmina, una molècula terpènica produïda per bacteris. En concret, la geosmina la produeixen cianobacteris i actinomicets, especialment els pertanyents al gènere Streptomyces.

Els Streptomyces produeixen aquesta molècula per atraure els insectes, que s'alimenten d'aquests microorganismes, però també, de passada, en disseminen les espores. L'olor de geosmina que produeixen els bacteris de les aigües estancades atrau no sols els insectes sinó també els camells, que la identifiquen –com nosaltres– com l’“olor de l'aigua”.

De manera que, davant el bell espectacle d'una tempesta estival, ben bé podem recordar que, amb la pluja, retornen a la superfície del nostre planeta milions de microorganismes que venen de molt lluny i que, en impactar contra la terra seca, catapulten fins a la nostra pituïtària les delicioses aromes d'altres bacteris menys viatgers.

Manuel Porcar, Microbiòleg. Coordinador del grup de Biotecnologia i Biologia Sintètica de l'I2SysBio, Universitat de València

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.