Las líneas rojas y azules muestran las trayectorias de las partículas de polvo desde los desiertos de Asia central hasta la isla de Japón. Las trayectorias rojas son partículas de polvo que llegaron a Yonago, Japón, a altitudes de 1, 000 metros .. Las trayectorias azules llegaron a 3, 000 metros. Las trayectorias se calculan utilizando el modelo de Trayectoria Integrada Lagrangiana Híbrida de Partícula Única de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (http://www.arl.noaa.gov/HYSPLIT.php). Crédito:NOAA
El polvo no solo se acumula debajo de la cama. También puede viajar miles de kilómetros, a través de continentes y océanos.
Un nuevo estudio analizó el contenido microbiano de las partículas de polvo que se transportan desde los desiertos de Asia central a Corea del Sur y Japón. La nueva investigación muestra el potencial del polvo para transportar patógenos potenciales a lugares remotos, potencialmente impactando los ecosistemas naturales y la salud humana.
Escondido en la sombra de la lluvia de la meseta tibetana, Asia central alberga los extensos desiertos de Gobi y Taklimakan. Durante la primavera, verano, y cae, vientos constantes soplan las capas superiores de suelo arenoso hacia el este, junto con los microbios, como bacterias y hongos, viviendo en la superficie. Estos vientos dispersan las partículas sobre el este de Asia, Japón y al otro lado del Pacífico.
El transporte de partículas de polvo a larga distancia se ha rastreado durante décadas utilizando satélites, pero los científicos no habían analizado qué tipos de microbios podían portar.
El nuevo estudio, publicado en AGU's Journal of Geophysical Research:Atmósferas , recogieron muestras de polvo de Corea del Sur y Japón, y utilizó secuenciación de ADN para detectar la presencia de especies bacterianas patógenas que hacen autostop.
El nuevo estudio encuentra que algunos eventos de polvo transportaban hasta 400 especies diferentes de bacterias, incluyendo algunos potencialmente dañinos para la salud humana, tales como especies de Staphylococcus y Bacillus.
"Nuestros datos muestran que las partículas minerales de polvo incluyen los fragmentos de nucleótidos de especies patógenas, ", dijo el autor principal, Teruya Maki, de la Universidad de Kanazawa en Japón". Además, Hemos demostrado que los hongos asociados con los eventos de polvo pueden aumentar los niveles de alérgenos hasta 10 veces [por encima de los niveles de alérgenos de referencia] ". El transporte de bacterias como las especies de Staphylococcus y Bacillus también podría provocar brotes de enfermedades en nuevas poblaciones humanas, él dijo.
El equipo es el primero en demostrar el transporte de largo alcance de microbios asociados al polvo a grandes altitudes utilizando un sistema único de métodos de muestreo de helicópteros y globos. Dijo Maki.
Además de tomar muestras del polvo con helicópteros y globos, El equipo también se basó en dos estaciones de monitoreo continuo instaladas en plataformas de 10 metros de altura durante cuatro meses de la temporada de polvo de 2015. Las estaciones estaban situadas a favor del viento de la región de origen de polvo asiático en Yongin, Corea del Sur y Yonago, Japón que caen a lo largo de la principal trayectoria de transporte de polvo de Asia.
Después de recolectar las muestras, el equipo utilizó técnicas de observación microscópica fluorescente para identificar el polvo, partículas biológicas y contaminantes como el carbón negro. Luego extrajeron y secuenciaron secciones cortas de ADN genómico de las partículas biológicas para clasificar los microorganismos.
El equipo de científicos de Japón, Corea, Singapur y Nueva Zelanda encontraron que el contenido bacteriano del polvo era más alto a principios de la primavera, mientras que las comunidades bacterianas florecieron desde principios de la primavera hasta finales del verano. También encontraron que el polvo recogió bacterias adicionales a medida que viajaba por un nuevo terreno:las muestras recolectadas en la isla de Japón tenían un mayor contenido de bacterias marinas después de ser transportadas sobre el agua.
"Estos resultados indican que las bacterias del polvo asiático se transportan a largas distancias, incluidos los océanos, puede aumentar en la variación de la comunidad, y esa variación también está asociada con los cambios estacionales de las bacterias transportadas por el aire desde la primavera hasta el verano, "escribieron en el nuevo estudio.
Se espera que los eventos de polvo se intensifiquen en todo el mundo en las próximas décadas debido al cambio climático. Es probable que los desiertos se vuelvan más áridos y los fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes podrían alterar los patrones de viento predominantes.
Esto podría mejorar el transporte a largo plazo de microbios que causan enfermedades y contaminantes atmosféricos como el carbón negro.
El desarrollo de una base de datos de microbios atmosféricos podría ayudar a proporcionar información sobre la calidad del aire con fines de salud pública. Dijo Maki.
"A medida que se desarrollan rápidamente nuevas técnicas de biología molecular, Estas técnicas de vanguardia se pueden utilizar para analizar muestras de polvo recolectadas a grandes altitudes, " él dijo.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.