Bacterias en las nubes.
Los microorganismos que pueden vivir en el aire, especialmente bacterias, provienen de diferentes fuentes ambientales: suelo, plantas, agua…y hay estudios que indican que pueden permanecer aerolizados hasta por 3 días antes de que se depositen en alguna superficie, no obstante, sólo una pequeña fracción de ellos permanecen en estado viable. Por otra parte, las comunidades microbianas en ambientes específicos como las nubes, permanecen poco estudiadas y mucho menos las funciones llevadas a cabo por estos microorganismos han sido identificadas, por ello, en este artículo publicado por Amato y colaboradores en el año 2019, todos investigadores en Francia, nos muestran los resultados que obtuvieron desde una perspectiva tanto metagenómica como metatranscriptómica.
Tomaron muestras de agua de nubes desde una estación meteorológica a 1465 m s.n.m. y estas muestras las procesaron hasta poder extraer DNA y RNA a partir de ellas, además hicieron el análisis químico de esas mismas muestras. Cuando hicieron la asignación taxonómica, en el caso de los metagenomas alrededor del 95% correspondió a secuencias de eucariontes, de las clases Nucletmycea, Viridiplantae y Stramenopiles-Alveolata-Rhizaria. Caso contrario a la identificación con metratranscriptomas, donde el 50% corresponde a procariontes, respecto a la taxonomía funcional, los componentes celulares de membranas y ribosomas fueron más abundantes en los metatranscriptomas, y los componentes de núcleo y mitocondria fueron más abundantes en metagenomas. Además, hicieron un análisis comparativo con datos ya publicados donde también se tuvieran las lecturas tanto de metagenomas como de metratranscriptomas, de diversos ambientes, como: rizosfera, río, estuario, fermentador de biogas, intestino humano y desagüe de una mina. Y vieron por análisis de componentes principales, que el grupo de las muestras de las nubes se separaba del resto, y que además, en la mayoría de los casos, sin importar el origen de la muestra, las muestras de metagenoma y metratranscriptoma son más similares entre sí que respecto a las demás.
Identificaron grupos de genes que son representarían el tipo de funciones que tendrían que llevar a cabo las bacterias para sobrevivir a las condiciones en este tipo de ambientes, ente estos procesos mencionan: estrés oxidativo, transporte de metales como cobre y hierro, síntesis y transporte de sideróforos, síntesis de solutos, además, los autores mencionan que dado a todas las funciones adaptativas que tienen que desempeñar las bacterias, el gasto energético es muy elevado, por lo que rutas metabólicas como el ciclo de los ácidos tricarbixílicos, se encontrarían muy activas, otra ruta sobrerrpepresentada fue la de la síntesis de exopolisacáridos, que pueden ayudar a la protección contra variaciones ambientales como la desecación.
Este estudio es el primero en describir la composición microbiana de las nubes, con una aproximación tanto metagenómica y metatranscriptómica, para saber qué bacterias permanecen viables y qué funciones metabólicas están llevando a cabo principalmente, no obstante, mencionan que es aún importante hacer estudios por ejemplo a diferentes horas del día, en diferentes estaciones dados los cambios de temperatura, o en diferentes sitios con distintas actividades antropogénicas.
Amato, P., Besaury, L., Joly, M., Penaud, B., Deguillaume, L., & Delort, A. M. (2019). Metatranscriptomic exploration of microbial functioning in clouds. Scientific reports, 9(1), 1-12. |