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Cosas Insólitas, Bichos de altos vuelos

Inútilmente interrogas. Tus ojos miran al cielo. Buscas detrás de las nubes, huellas que se llevó el viento. Buscas las manos calientes, los caras de los que fueron, el círculo donde yerran tocando sus instrumentos. Nubes que eran ritmo, cántico sin final y sin comienzo, campanas de espumas pálidas volteando su secreto, palmas de mármol, criaturas girando al compás del tiempo, imitándole la vida su eterno movimiento. Inútilmente interrogas desde tus párpados ciegos. ¿Qué haces mirando a las nubes, En la segunda temporada de la serie de animación japonesa hay un episodio en el que los protagonistas deben de viajar hasta Francia. Así que están obligados a beber un avión. Sawali irá acompañado de su inseparable Koji ( Aspergillus oryzae ), y éste se verá sorprendido cuando comprueba que hay microorganismos que son capaces de sobrevivir en las capas altas de la atmósfera. En tangible el que surge es Deinococcus radiodurans, una bacteria conocida por su alta resistencia a la radiación. Los simpáticos deinococos le explican a Koji que gracias a ello pueden sobrevivir a la letal radiación ultravioleta. En realidad, sería extraño que Koji o Sawaki vieran un deinococo por su ventanilla, ya que no son precisamente unos microorganismos muy usuales en las alturas. Al menos eso es lo que se desprende de un reciente estudio publicado en la revista PNAS. Los científicos tomaron muestras mediante un sistema de filtrado de aire en altitudes comprendidas entre los 8 y los 15 km de altura, utilizando un aeroplano DC-8 de la NASA. El muestreo de partículas se tomó en diferentes áreas del continente Americano, y de forma interesante, antes, mientras y después del paso de los huracanes Ea Karl mientras el año 2010. Después, los filtros fueron preservados a 4ºC y explorados en el laboratorio mediante variadas técnicas de microscopía y metagenómica. Trayectorias de los vuelos de muestreo de las capas sobresalientes de la atmósfera (líneas continuas de color en distintos zonas del continente Americano). En el mapa inferior se muestran las trayectorias e intensidades de los huracanes Earl (cuadrados) y Karl (círculos). Fuente de la imagen: PNAS El 20% de las partículas muestreadas de dimensión parecida a una micra o inferior eran bacterias viables que pertenecían a 17 taxones diferentes. Algunos de estos taxones tienen especies que son capaces de metabolizar algunos compuestos orgánicos de 1 a 4 átomos de carbono que se encuentran en las capas altas de la atmósfera y que se sabe que pueden afectar a la química del interior de las nubes. También se han encontrado hongos, aunque en una proporción diez veces menor. Gráficas que representan la abundancia de RNA ribosomal por metro cúbico de aire de bacterias (Gráfica A) y hongos (Gráfica B). Nótese que la escala de la ordenadas es distinto en ambas gráficas. Fuente: PNAS Es interesante resaltar que las partículas de entre 1 a 3 micras actúan como núcleos para la formación de hielo (IN ice nucleation ) o para la condensación de agua en nubes (CCN cloud condensation nuclei ). Es decir, son los responsables de que se forme nieve, granizo o lluvia. Como en esfuerzos anteriores, los datos indican que una mayor fracción de esos IN son seres vivos. Si poseemos en cuenta que la formación de las nubes en la troposfera media y sobresaliente puede verse afectada por la porción de INs, la presencia de bacterias en esas capas puede ser muchísimo más significativo de lo que se pensaba hasta ahora. Es significativo saber que tipo de bacterias se encuentran en dicho ambiente. Al hacer el análisis se encontró que una mayor fracción pertenecían al orden Proteobacteria, conocidas por su capacidad de actuar como CCN o de INs cuando están en suspensión aérea en una atmósfera saturada con agua. Composición de las comunidades microbianas presentes en la troposfera. La coordenada Y nos da una idea de la relativa abundancia de una alguna clase de microorganismos. En la coordenada X nos da información de dónde se elaboró el muestreo. Las líneas negras al lado de las columnas indican el "core" de secuencias que están presentes en todas las muestras, sin importar el inicio del muestreo. Nótese que una mayor fracción de las familias pertenecen a las Proteobacterias. Fuente PNAS También han analizado el probable inicio de felicidades bacterias. Como puede verse en la gráfica inferior, la mayor fracción de las bacterias proceden de medios acuáticos, ya sean aguas dulces o marinas. Como era de esperar, los huracanes producen una mayor aerosolización aumentando la presencia de microorganismos en la troposfera y cambiando drásticamente la composición de las comunidades microbianas a su paso. Además, hay microorganismos que pueden funcionar como factores de condensación, entretanto que otros actúan mejor como factores de nucleación de hielo. Eso podría provocar que en unas áreas las precipitaciones fueran de un tipo, por ejemplo nieve o mayorizo, entretanto que en otras podría llover, dependiendo de la composición de la comunidad microbiana. Posible inicio de las comunidades microbianas presentes en la troposfera. Las secuencias de RNA ribosomal encontradas en las alturas fueron comparadas con las presentes en las fundamentos de datos para poder deducir su inicio. Fuente PNAS Sobrevivir a esa altura necesita al menos dos equipos de genes. Uno que codifique para sistemas que permita resistir la radiación ultravioleta y otro que permita aguantar las cláusulas de bajísima humedad. Pero hay probabilidades de que inclusive haya bacterias que puedan estar viviendo allí arriba. Uno de los géneros más abundantes encontrados es Afipia, perteneciente a la familia Bradyrhizobiaceae. Esta bacteria presente en medios acuáticos es conocida porque es capaz de metabolizar la dimetil sulfona ) y utilizarla como única fuente de carbono. El DMSO se produce por la oxidación del dimetil sulfuro (DMS), un compuesto muy abundante en la atmósfera que se descubre sobre los océanos, ya que es emitido por las algas. Como señalan los autores, sabíamos que los microorganismos eran primordiales para la comprensión de los fenómenos geoquímicos de los hábitats del planeta. Ahora estamos vislumbrando que también son primordiales para la (bio)química de la atmósfera y del ciclo hidrológico. Esta acceso participa en el XXXVIII carnaval de la Física alojado en el blog Eureka, en el XXI carnaval de Química que se aloja en el blog Pero eso es otra anécdota y debe ser contada en otra ocasión, en el XX carnaval de Biología alojado en el blog El cuaderno de Calpurnia DeLeon-Rodriguez, N., Lathem, T., Rodriguez-R, L., Barazesh, J., Anderson, B., Beyersdorf, A., Ziemba, L., Bergin, M., Nenes, A., & Konstantinidis, K. (2013). Microbiome of the upper troposphere: Species composition and prevalence, effects of tropical storms, and atmospheric implications Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.1212089110
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