Bactérias nas nuvens?



Recentemente eu estava ouvindo o podcast Science Friday e o tema era sobre o microbioma das nuvens. Vocês sabiam que existem bactérias no interior das nuvens? Bom, é disso que vou falar brevemente nesse post!

Há bactérias em todos os lugares e acredite: para as bactérias, nenhum lugar é suficientemente longe ou inacessível. Há um lugar onde as bactérias se escondem que provavelmente vai te surpreender: elas podem se esconder nas nuvens!

Recentemente, um estudo na revista Nature Communications mostrou como as bactérias do solo podem fazer um passeio em gotas de chuva e flutuar para o céu. Muito pitoresco, não? Ok, mas uma vez que essas bactérias conseguem subir, o que elas fazem na atmosfera? Com o que interagem?

Bactérias são muito leves . Elas tem massa da ordem de 10−16 kg. Dessa maneira, quase qualquer movimento de ar pode levantá-las. Em um post recente, falei por exemplo dos movimentos verticais na atmosfera. Bactérias podem ser transportadas pelas correntes ascendentes de ar, além é claro de ventos mais fortes de fenômenos atmosféricos que “reviram” o solo, como pequenos turbilhões e até mesmo tornados.

Os cientistas coletam amostras de ar e de água (gotículas e cristais de gelo das nuvens) bem acima da superfície e dessa maneira podem estudar as bactérias que eventualmente estejam nessas amostras. Há bactérias que conseguem alcançar a estratosfera em suas “viagens”, ou seja, essas bactérias estão localizadas há mais de 15000m da superfície. A temperatura nessa altura é abaixo de 0°C e mesmo assim as bactérias conseguem sobreviver. Algumas bactérias conseguem criar uma “capa protetora” em torno delas mesmas, quando congeladas no interior de um cristal de gelo, por exemplo. Outras bactérias possuem mecanismos que ajudam a lidar com a exposição aos raios UV (a exposição aos raios UV é maior quanto maior a altitude, uma vez que temos uma coluna atmosférica menor e portanto uma menor concentração de ozônio).

Como já ficou implícito no parágrafo anterior, essas bactérias podem atuar como núcleos de condensação ou núcleos de congelamento, ou seja, elas oferecem uma superfície para que o vapor d’água possa se condensar ou se congelar, ajudando na formação das nuvens. Várias substâncias podem atuar como núcleos de condensação: pólen, fuligem, sal marinho e bactérias. Os aerossóis de origem bacteriana são chamados de bioaerossois.

Os bioaerossois podem influenciar o clima global, promovendo a formação de nuvens e a nucleação do gelo, embora a sua fração seja relativamente pequena em comparação com todos os aerossóis atmosféricos. Recentemente, os cientistas descobriram um novo mecanismo de geração de aerossóis: através da queda de pingos de chuva. Quando uma gota de chuva atinge o solo, pequenas bolhas são formadas dentro da gota de chuva e, em seguida, minúsculas gotinhas são ejetadas quando as bolhas estouram na interface ar/gota de chuva. Dependendo do tipo de solo e da velocidade de impacto da chuva, teremos quantidades e tipos diferentes de aerossóis. Em solos arenosos e argilosos por exemplo, a maior parte dos aerossóis é gerada quando os pingos de chuva caem a velocidades correspondentes a de uma chuva leve e moderada. Alguns desses aerossóis gerados por esse processo podem ser bioaerossois, já que podem ser bactérias ou fragmentos de bactérias que estavam presentes naquele solo.

No artigo da Nature Communications, através de análises de diversos experimentos e de imagens de microscópios, os cientistas conseguiram  estimar a quantidade de “bolhas” geradas nesse processo de queda de gota de chuva em um determinado tipo de solo e o potencial para que essas bolhas possam transportar os bioaerossóis. Substâncias corantes foram usadas para colorir o solo e assim mostrar com mais clareza esse transporte dos bioaerossois. Ainda assim, claro que para esse estudo foram necessárias câmeras e microscópios de altíssima resolução, para capturar todo o movimento de queda da gota de chuva e o seu impacto.

Com esse artigo, lembrei da história do “cheirinho de chuva” e é provável a queda das gotas de chuva favoreça a dispersão desse cheirinho através da dispersão da geosmina.  No entanto, Streptomyces coelicolor, bactéria responsável pelo cheirinho de chuva, não foi  uma das estudadas nesse recente artigo Nature Communications.

 

Temos aqui um impasse a respeito de qual o cheirinho mais gostoso: café recém coado ou chuva? Cortesia de Shutterstock

Bibliografia:

Joung, Y. S. et al. Bioaerosol generation by raindrops on soil. Nat. Commun. 8, 14668 doi: 10.1038/ncomms14668 (2017).