Nuvole: anche nell'atmosfera ci sono i batteri

troposfera batteri

I batteri non vivono solo sulla Terra ma popolano anche la nostra atmosfera. Nella troposfera infatti è stato trovato un gran numero di microrganismi. A scoprirlo è stato un nuovo studio, il primo nel suo genere, che ha scovato i batteri circa 10 km (6 miglia) al di sopra della superficie terrestre.

I ricercatori hanno utilizzato tecniche genomiche per documentare la presenza di un significativo numero di microrganismi - principalmente batteri - che vivono nella media e alta troposfera. Ciò che ancora agli studiosi non è chiaro è se i microrganismi vivano normalmente in questa porzione di atmosfera con composti di carbonio trovati anche lì o se provengano in qualche modo dalla Terra. La scoperta è di interesse per gli scienziati atmosferici, in quanto i microrganismi potrebbero svolgere un ruolo nella formazione di ghiaccio che potrebbe a sua volta avere un impatto sul tempo e sul clima.

Inoltre, il trasporto a lunga distanza dei batteri potrebbe anche essere utile per i modelli di trasmissione delle malattie. I microrganismi sono stati documentati in campioni di aria prelevati nel quadro della programma GRIP (Genesis and Rapid Intensification Processes) della Nasa, che studia masse d'aria a bassa e ad alta quota associate a tempeste tropicali. Il campionamento è stato fatto da un velivolo, dalla terraferma e dal mare, tra il Mar dei Caraibi e l'Oceano Atlantico. Il campionamento è stato effettuato prima, durante e dopo due grandi uragani tropicali - Earl e Karl - nel 2010.

Non ci aspettavamo di trovare così tanti microrganismi nella troposfera, considerata un ambiente difficile per la vita", ha detto Kostas Konstantinidis, del Georgia Institute of Technology. "Sembra che ci sia piuttosto una diversità di specie, ma non tutti i batteri possono entrare nella troposfera superiore.”

A bordo del velivolo, un sistema di filtraggio delle particelle progettato dal team di ricerca ha raccolto alcuni microrganismi dall'aria esterna che entrava nelle sonde di campionamento del velivolo. I filtri sono stati poi analizzati mediante tecniche genomiche inclusa la reazione a catena della polimerasi (PCR) e il sequenziamento genico, che ha permesso ai ricercatori di individuare i microrganismi e stimarne le quantità senza utilizzare le convenzionali tecniche di coltura cellulare.

Quando le masse d'aria studiate avevano avuto origine dall'atmosfera al di sopra dell'oceano, il campionamento aveva trovato batteri per lo più marini. Le masse d'aria che invece provenivano dalla terra presentavano chiaramente più batteri terrestri.

troposfera microbi

Lo studio ha mostrato che le cellule batteriche vitali rappresentato, in media, circa il 20 per cento delle particelle totali rilevate, nella gamma di dimensioni da 0,25 a 1 micron di diametro. I ricercatori hanno rilevato 17 diversi tipi di batteri, alcuni in grado di metabolizzare i composti del carbonio, presenti ovunque nell'atmosfera come l'acido ossalico.

I microrganismi potrebbero avere un impatto sulla formazione delle nubi, completandola o sostituendola. “In assenza di polvere o altri materiali che potrebbero fornire un buon nucleo di formazione di ghiaccio, avere un piccolo numero di questi microrganismi intorno potrebbe facilitare la formazione di ghiaccio a queste altezze e attirare l'umidità circostante,” spiegano i ricercatori.

I microrganismi possono raggiungere la troposfera attraverso gli stessi processi della polvere e del sale marino. “Per questi organismi, le condizioni non possono non essere dure”, ha detto Konstantinidis. “Non sarei sorpreso se ci fosse vita attiva sulle nuvole, ma questo è qualcosa che non possiamo dire per certo ora”.

La ricerca, che è stata sostenuta dalla Nasa e dalla National Science Foundation, è stata pubblicata su Proceedings of National Academy of Sciences.

Francesca Mancuso

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