En el mar en la Expedición de Circunnavegación Malaspana 2010. Crédito:Joan Costa
Los microbios se encuentran ampliamente dispersos por los océanos con islas que actúan como trampolines para ayudar al transporte de organismos terrestres.
Los investigadores han pasado por alto en gran medida los microbios de la atmósfera y el papel de los océanos en su movimiento. Ahora, un equipo internacional muestra que los océanos contribuyen a una gran fracción de los microbios que se encuentran en la atmósfera global.
Comprender el papel de los océanos como fuente y sumidero de microbios en el aire puede proporcionar información sobre el mantenimiento de la diversidad microbiana y cómo los humanos, los patógenos animales y vegetales se extienden por los océanos y entre las masas de tierra. El equipo, que incluía a investigadores de KAUST así como a varias organizaciones españolas y francesas, esperaba encontrar muchos más microbios sobre la tierra que sobre el agua. Lo que no sabían era cuántos microbios existen realmente en la atmósfera sobre los océanos.
Se recolectaron más de 100 muestras de aire de regiones tropicales y subtropicales sobre el Atlántico, Los océanos Pacífico e Índico durante una expedición de investigación marina de ocho meses, la Expedición de Circunnavegación Malaspina 2010, que comenzó en diciembre de 2010.
"Descubrimos que la atmósfera es un vector para el transporte de largo alcance, por lo general 4, 000Km-de microbios en el aire, incluyendo bacterias y hongos entre otros, dice Carlos Duarte del Centro de Investigación del Mar Rojo de KAUST, quien dirigió el estudio. "Incluso en mar abierto, más de la mitad de la carga microbiana en la atmósfera se deriva de la tierra ". El transporte atmosférico puede ser importante en la redistribución de patógenos en todo el mundo, él añade.
El equipo encontró un promedio de 67, 000 procariotas (organismos unicelulares que no contienen núcleos como las bacterias) por metro cúbico de aire muestreado sobre los océanos en comparación con 190, 000 bacterias por metro cúbico de aire sobre tierra. También encontraron un promedio de 32, 000 eucariotas (microbios que contienen núcleos como los hongos) por metro cúbico de aire muestreado sobre los océanos en comparación con 240, 000 esporas de hongos encontradas por metro cúbico de atmósfera sobre la tierra.
Los valores máximos de eucariotas se encontraron en el Atlántico norte y el Pacífico oriental, muy probablemente afectado por eventos relacionados con el polvo en África y Asia en estas regiones.
El equipo realizó análisis genéticos y encontró que el 25% de los microbios en la atmósfera sobre los océanos eran de origen marino. mientras que el 42% eran organismos terrestres y el 24% restante estaba indeterminado. Más del 50% de los microbios en muestras tomadas de los océanos Atlántico e Índico, que estaban lejos de las masas terrestres e influenciadas por las masas de aire marinas, eran de origen terrestre o indeterminado.
"Los resultados abren un nuevo conjunto de preguntas de investigación, incluidas las vías atmosféricas para la dispersión de patógenos, el papel de las islas pequeñas como trampolines para el transporte de microbios terrestres a través de cuencas a través de grandes distancias, y el papel que juegan estos organismos en la condensación de partículas, incluidas las gotas de lluvia, en la atmósfera, "dice Duarte.
Él y su equipo han seguido con la investigación sobre cargas microbianas en el mar Mediterráneo y el océano Ártico. También están estudiando organismos asociados al polvo sobre el Mar Rojo.