Investigadores de la Universidad de Granada (UGR) han descubierto que algunos microorganismos, como bacterias, Puede viajar de un continente a otro "escondido" en el polvo atmosférico.

Científicos del Departamento de Edafología y Química Agrícola de la UGR, Departamento de Física Aplicada, y el Centro de Instrumentación Científica han descifrado el enigma del transporte intercontinental de microorganismos a través de iberulitas (partículas atmosféricas 'gigantes' potencialmente inhalables por humanos) y polvo atmosférico, con el consiguiente riesgo de transmisión de enfermedades que ello implica.

Las Iberulitas son bioaerosoles atmosféricos poliminerales gigantes, midiendo una media de cien micras aproximadamente (aunque pueden alcanzar hasta 250 µm). Viajan por continentes desafiando las leyes de la gravedad y transportando microorganismos vivos (actuando más bien como un vehículo de lanzamiento). Fueron descubiertos en 2008 por investigadores del Departamento de Edafología y Química Agraria de la UGR y del Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA).

La NASA hizo público el descubrimiento en su sitio web en octubre de ese año. Pero no es hasta ahora que el equipo científico multidisciplinar de la UGR ha revelado el mecanismo por el cual las bacterias se involucran en la génesis y formación de las iberulitas atmosféricas.

Los investigadores analizaron los depósitos de polvo atmosférico encontrados en la ciudad de Granada, cuya composición es heterogénea y comprende predominantemente arcilla, cuarzo, y minerales de carbonato y, en menor grado, óxidos de hierro. Además de este componente mineral, En este polvo se encontró un componente biológico:bacterias, diatomeas organismos planctónicos, e incluso brocosomas (gránulos microscópicos secretados por insectos como los saltamontes). El polvo se originó en el desierto del Sahara (norte-noreste de África) y suelos locales / regionales. Las interacciones atmosféricas entre estos dos componentes y las nubes producen las iberulitas (bioagregados poliminerales), cuya composición tiene ahora, por primera vez, sido estudiado.

Caracterizar las iberulitas y resolver el misterio de su existencia y formación, los investigadores analizaron su composición mineral, composición elemental, tamaño del polvo atmosférico, y el origen de la masa de aire para esta región en particular, así como los mecanismos de formación atmosférica que involucran bacterias.

Encontraron que en términos generales, las iberulitas se originan en la troposfera como resultado de varios procesos hidrodinámicos que permiten que se produzca la interacción entre los granos de polvo, microorganismos de ese polvo que se elevan de los suelos saharianos (que actúan como núcleos de condensación), y moléculas de vapor de agua de las nubes. La gotita de agua formada en estos núcleos de condensación aglutina partículas de polvo de diferentes tamaños en su interior junto con bacterias en suspensión.

Durante la trayectoria tomada por la gota a través del aire, una serie de fuerzas gravitacionales crean una estructura coherente en el interior, produciendo una pared o revestimiento externo (microlaminado o corteza de arcilla) mientras, dentro, las partículas minerales están dispuestas en un patrón ordenado (la más pequeña en el exterior y la más grande en el centro de la iberulita).

Aerosoles gigantes

Al mismo tiempo, debido a fuerzas hidrodinámicas, se crea un vórtice en el polo norte de la gota de agua cada vez más compleja, que es lo que da a estos aerosoles gigantes su aspecto característico. Esta es la estructura básica de la iberulita, que le permite reaccionar con otros componentes atmosféricos, dejando una huella fehaciente de los lugares por los que ha pasado.

Alberto Molinero García, investigador del Departamento de Edafología y Química Agrícola de la UGR y uno de los autores de este estudio, explica:"Las bacterias pueden sobrevivir en las iberulitas porque proporcionan un medio nutritivo, un microhábitat rico en nutrientes, y protegen a las bacterias de la radiación ultravioleta. Esto se demuestra por los exudados poliméricos bacterianos que, más bien como moco mucilaginoso, actuar como un 'pegamento' entre las partículas minerales, impidiendo su desagregación y aumentando su resistencia a la fragilidad en los fenómenos turbulentos de la atmósfera ".

Esto permite que las iberulitas y los microorganismos viajen grandes distancias intercontinentales en corrientes atmosféricas como la capa de aire sahariana (SAL). En transporte atmosférico, la iberulita está en contacto con un medio reactivo, la atmósfera, donde se producen interacciones con los gases naturalmente presentes, como compuestos de nitrógeno y azufre.

Un fenómeno mundial

El investigador de la UGR señala que las iberulitas no son exclusivas de esta región de España:pueden existir en todo el mundo, principalmente en aquellas regiones donde el polvo se transporta desde las regiones desérticas.

"Se han encontrado en Arabia Saudita, Volgogrado (Rusia), y posiblemente en el lejano oriente de China, Japón, Corea, y también en los EE. UU., "dice Molinero. Los nuevos aerosoles identificados en Granada derivan del Sahara, que es un potente emisor de polvo atmosférico (se estima que el Sahara envía entre 400 y 700 millones de toneladas de polvo a todo el mundo al año).

Este polvo junto con las iberulitas y las bacterias incorporadas por las diferentes corrientes atmosféricas, puede llegar hasta el Amazonas, el Caribe, o el Himalaya. Sin embargo, el polvo que llega al Mediterráneo se caracteriza por haber seguido una trayectoria atmosférica específica y conocida.

Usando todos los datos que han recopilado, los científicos de la UGR modelarán la inhalación de las partículas microscópicas menores de 10 micrones (PM10) de las que están formadas las iberulitas, así como su penetración en el tracto respiratorio y el destino de las bacterias que son transportadas.