Una anàlisi del microbioma atmosfèric mostra que els microorganismes són més variats a l’hivern i molt diferents dels de l’estiu
S’han seguit les masses d’aire durant set anys a l’Observatori de Seguiment Ambiental LTER al Parc Nacional d’Aigüestortes
Alguns microorganismes van aparèixer de manera recurrent i predictible al llarg dels anys, cosa que la ciència desconeixia fins ara
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, finançat per l’Organisme Autònom de Parcs Nacionals i Fundació BBVA, 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.
Imatge de satèl·lit d’una gran massa de pols desplaçant-se cap a l’oest sobre les Illes Canàries, amb una mida equivalent al de la Península Ibèrica (marge superior dret)./NASA Earth Observatory
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.
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 Cáliz, 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
Abel Grau / CSIC Comunicación
