Els microbis de l'aire que viatgen entre continents varien de forma predictible depenent de l'estació i s'originen de fonts molt diverses que poden ser identificades, segons ha revelat un estudi liderat per investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i publicat a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
El treball mostra que a l'estiu predominen els microbis aerotransportats procedents d'entorns d'aigua dolça, agrícoles i urbans, mentre que a l'hivern són més diversos, en procedir de biomes terrestres, forestals i marins.
Conèixer la variació dels microorganismes de l'aire és important ja que aquest plàncton aeri és emès constantment a l'atmosfera i té efectes remots sobre ecosistemes molt allunyats del seu punt d'origen.
Bilions de microorganismes es mouen per l'atmosfera de tot el planeta
Cada any es mobilitzen per l'aire bilions de microorganismes que es reparteixen al llarg i ample del planeta, seguint les dinàmiques de la circulació atmosfèrica. Aquest fenomen té importants implicacions àmpliament desconegudes sobre el funcionament dels ecosistemes, així com sobre la salut humana i mediambiental. Aquest intercanvi natural, s'està veient exacerbat pels efectes del canvi global i la desertització de zones sensibles del planeta.
"Es tracta de l'estudi més complet i extens realitzat fins a la data manejant un volum de dades enorme, tant genètics com de satèl·lit. De manera sorprenent, alguns microorganismes van aparèixer de manera recurrent i predictible al llarg dels anys, destacant la seva potencialitat per a estudis d'interès forense", indica el director de l'estudi Emilio O. Casamayor, del Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB) del CSIC.
Per analitzar la composició del microbioma aerotransportat, és a dir, la comunitat microbiana que viatja en suspensió en l'aire, l'equip de Casamayor va seqüenciar els gens ribosòmics de bacteris, arqueobacteris, fongs i protists de mostres d'aire i neu preses dues vegades al mes durant set anys a l'observatori d'alta muntanya LTER del Canvi Global al Parc Nacional d'Aigüestortes, als Pirineus centrals. També es va analitzar la composició química de l'aigua de pluja i neu, i la trajectòria de les masses d'aire per determinar el seu origen.
L'estudi conclou que l'abundància i origen dels diferents gèneres microbians varien segons les estacions i estan modulades pels patrons de vent. "Tant bacteris com eucariotes van mostrar una major diversitat a l'hivern pel que fa a l'estiu, sent les comunitats de aeroplancton d'hivern i les d'estiu les que van mostrar majors diferències entre si", explica Casamayor. "Un canvi en la circulació atmosfèrica com a conseqüència del canvi climàtic tindrà efectes en aquestes autopistes intercontinentals de circulació de microbis", emfatitza.
Un 1% dels gèneres bacterians i un 7% dels eucariotes microbians van ser detectats en més del 90% de mostres, i la majoria de seqüències de l'aire van ser molt similars a les descrites prèviament en altres parts del planeta, el que posa de manifest que el transport aeri és un mecanisme potencial de dispersió microbiana a nivell global.
Els autors apunten que hi ha zones especialment sensibles al planeta que generen grans quantitats de pols atmosfèrica, amb els seus microbis associats. Aquests ambients són molt susceptibles a la degradació, però no són considerats rellevants en les agendes de protecció mediambiental per la seva falta d'interès faunístic, florístic o paisatgístic, tot i el paper clau que tenen en l'ecologia global de la Terra. "Per tot això, cal afavorir polítiques ambientals adequades en les zones semiàrides i estendre una visió global de la gestió del sistema Terra i del seu funcionament com una unitat interconnectada", conclou Casamayor.
Joan Calze, Xavier Triadó-Margarit, Lluís Camarero and Emilio O. Casamayor. A long-term survey unveils strong seasonal patterns in the airborne Microbiome coupled to general and regional atmospheric Circulations. PNAS DOI: 10.1073/pnas.1812826115