Muestras recogidas en una torre científica de Brasil detectaron microorganismos procedentes del norte de África tras episodios de partículas desérticas que cruzaron el Atlántico en unos 10 días
Los análisis de aire realizados sobre la selva amazónica en Brasil muestran que las nubes de polvo del Sahara transportan bacterias desde África hasta Sudamérica. Las muestras fueron recogidas en febrero de 2020, durante tres semanas, y el estudio posterior comprobó que la llegada de ese polvo alteró la composición bacteriana de los aerosoles sin modificar de forma apreciable la comunidad de esporas de hongos.
La investigación reunió a especialistas de la Universidad de Graz, el Instituto Max Planck de Química de Maguncia y entidades colaboradoras de Brasil. Sus resultados, publicados en Communications Earth & Environment, se apoyan en muestras diarias tomadas a varias alturas sobre la Amazonía y en análisis genéticos del material recogido.
El aire de la selva contiene habitualmente polen, esporas fúngicas, partículas de plantas y bacterias. Esa comunidad de bioaerosoles suele mantener una composición estable. Sin embargo, en cinco de los días de muestreo, el equipo registró la llegada de polvo desértico desde el norte de África y encontró un cambio en las bacterias presentes en el aire.
Las muestras recogidas en 2020 revelaron bacterias propias de suelos áridos
Tras el paso de las nubes, los filtros reunieron numerosas bacterias características de suelos secos, junto con microorganismos propios de la región. La líder del estudio, Bettina Weber, profesora de la Universidad de Graz y colaboradora del Instituto Max Planck de Química, vinculó esos hallazgos con las comunidades microbianas que habitan las regiones áridas.
“Los suelos de las regiones áridas y desérticas están colonizados en gran medida por comunidades microbianas, conocidas como costras biológicas del suelo”, explicó Weber. “Genéticamente, las bacterias coinciden con organismos del Sahara, lo que demuestra que son transportadas desde las biocostras africanas a través del Atlántico por el viento hasta la selva amazónica de Brasil”.
Los hongos siguieron otra dinámica. La composición de las esporas se mantuvo casi intacta después de la llegada del polvo. Los investigadores lo atribuyen a la cantidad de esporas que libera la propia selva tropical, cuya presencia impidió que las esporas procedentes del Sahara modificaran de manera apreciable los análisis.
El equipo también midió un aumento de las endotoxinas en el aire. Su concentración se triplicó durante los episodios de polvo procedente del Sahara. Estas sustancias se encuentran en las membranas celulares de ciertas bacterias y se liberan cuando los microorganismos mueren; en las personas, pueden provocar inflamación.
“Me sorprendió la gran cantidad de endotoxinas en el aire”, señaló Jens Weber, quien realizó esta investigación durante sus estudios de doctorado. El investigador recordó que trabajos anteriores realizados en el Caribe vincularon la llegada del polvo sahariano con aumentos frecuentes de ataques de asma, aunque indicó que todavía falta establecer si existe una correlación equivalente en la Amazonía.
Los científicos prevén identificar en próximos estudios qué microorganismos contiene el polvo y si afectan la salud humana. También buscarán determinar si los microbios permanecen viables tras una travesía transatlántica de varios días. El trabajo actual aún no resuelve si el material genético recolectado conserva viabilidad.
Para obtener las muestras, los investigadores instalaron filtros de polvo a 42 y 323 metros de altura —138 y 1.060 pies— en la torre de investigación ATTO. Los dispositivos recogieron polvo y material genético de microorganismos. La comparación entre los filtros obtenidos antes y después de los eventos permitió definir el perfil microbiológico de fondo, es decir, las bacterias y los hongos que suelen estar presentes en el aire de la zona.
Para medir las endotoxinas, los investigadores usaron una prueba enzimática de alta sensibilidad denominada LAL. El método permite detectar y cuantificar cantidades muy pequeñas de esas sustancias en las muestras de aire.
Los aerosoles son partículas sólidas o líquidas suspendidas en la atmósfera. Intervienen en el clima y la meteorología porque pueden actuar como núcleos de condensación de nubes o de hielo. Los bioaerosoles son aquellos de origen biológico e incluyen células, como las bacterias; esporas de hongos, musgos y helechos; y restos de animales y plantas.
El desplazamiento de células bacterianas y esporas también puede favorecer su dispersión a escala global. Para establecer de dónde procedía el polvo de las muestras, el grupo aplicó un método computacional de ciencias atmosféricas que identifica el origen geográfico y la trayectoria de las masas de aire.
Ese análisis calculó que las masas de aire tardaron aproximadamente 10 días en viajar desde África hasta Sudamérica. La composición mineral de las muestras ofreció una confirmación adicional: el contenido de iones de calcio indicó una presencia elevada de calcita, propia del polvo mineral del Sahara.
