Nublado con posibilidad de microbios

Seguramente todos conocéis en mayor o menor medida el famoso ciclo del agua, ya sea por conocimiento del medio o por ciencias naturales. A primera vista, no parece que se pueda decir nada nuevo sobre él. Sin embargo, y para justificar esta entrada, hay algo que normalmente no se ha tenido en cuenta: los microorganismos.

Es un aspecto que aún se está estudiando, pero parece ser que los microorganismos pueden influir en las precipitaciones y que, en su ausencia, también se reduzcan la cantidad de lluvia, nieve o granizo.
Para empezar, para que se produzcan precipitaciones es importante la formación de hielo en las nubes. A temperaturas mayores a -36ºC, se necesitan partículas de aerosol para formar hielo a partir del agua. Normalmente el polvo se encarga de esto. Las simulaciones en el laboratorio indican que para que se produzca la nucleación de hielo con polvo mineral, es necesario que haya temperaturas menores a -15ºC. Sin embargo, en condiciones normales esto se produce a temperaturas mayores a -15ºC.

Es aquí donde entran en acción los microorganismos. Estos reciben el nombre de nucleadores de hielo biológicos y funcionan como catalizadores de la congelación a temperaturas mayores de -10ºC. En eficientemente altas, pueden impulsar la formación de hielo en las nubes y, por lo tanto, la formación de nieve y lluvia.


Hasta ahora no se sabía de donde procedían estos microorganismos. Un estudio los descubrió en lugares tan remotos como la nieve, suelos y plantas jóvenes de Montana, Louisiana, la isla de Ross en Antártida, Yukón en Canadá y los Alpes y pirineos franceses, siendo el continente helado donde su número era menor.

Se descubrieron varios tipos de microorganismos implicados, incluyendo bacterias asociadas a plantas (Pseudomonas syringae, Pseudomonas viridiflava, Pseudomonas fluorescens, Pantoea agglomerans, and Xanthomonas campestris), hongos (Fusarium avenaceum), algas (Chlorella minutissima) o polen de abedul ( P. syringae y F. avenaceum).

Se asume que estos microorganismos presentes en la atmósfera pueden variar estacionalmente debido a los cambios en la vegetación durante las distintas épocas del año.

Estos microorganismos especializados en vivir en plantas, mantienen una constante retroalimentación entre los ecosistemas y las nubes, ya que pueden transportarse por el aire a través del polen o los insectos y facilitar la formación de precipitaciones que favorezcan a las plantas. Se podría llegar a pensar que estos microorganismos han evolucionado creando una relación dependiente con las plantas.

Esta teoría de la bioprecipitación fue desarrollada por David Sands, patólogo de plantas en la Universidad del Estado de Montana, en la década de 1980. Sands postula que los ciclos de sequía están relacionados con la presencia de bacterias en las nubes. De esta forma, el sobrepastoreo podría afectar a las precipitaciones al producirse una reducción de la vegetación. Por otra parte, los granjeros afectados por la sequía podrían elegir plantas que albergaran más bacterias útiles en esta situación.

Fuentes:

• National Geographic
• Brent C. Christner. Terrestrial microbes swept into clouds can catalyze the freezing of water and may influence precipitation on a global scale. Microbe magazine
• Brent C. Christner et al. Geographic, seasonal, and precipitation chemistry influence on the abundance and activity of biological ice nucleators in rain and snow. PNAS December 2, 2008 vol. 105 no. 48 18854-18859 
• Microbewiki - Aeromicrobiology