MADRID, 5 May. (EUROPA PRESS) -
Procesos metabólicos dentro de células de bacterias marinas determinan la cantidad de gas que liberan, algo que está involucrado en la formación de nubes, según concluyen observaciones recién publicadas en Nature Communications.
Los resultados del grupo de investigación dirigido por Roman Stocker del Instituto de Ingeniería Ambiental de ETH Zurich sugieren que, en el futuro, los meteorólogos tendrán que prestar atención a las bacterias que viven en los océanos. "Hemos demostrado las circunstancias bajo las cuales estas bacterias liberan un gas que juega un papel central en la formación de nubes", dice Stocker.
En su trabajo, los investigadores observaron los microorganismos que se alimentan de los productos metabólicos del fitoplancton marino. Este término abarca una amplia variedad de algas microscópicas que juntas realizan más fotosíntesis que todas las plantas. Eso significa que los verdaderos pulmones de la tierra no son los bosques, sino los océanos: allí se produce aproximadamente la mitad del oxígeno en la atmósfera terrestre. Cada año, el fitoplancton también produce más de mil millones de toneladas de una sustancia llamada dimetilsulfonatopropionato, o DMSP para abreviar.
"DMSP satisface el 95 por ciento de la demanda de azufre de las bacterias marinas y el 15 por ciento de la demanda de carbono bacteriano", dice en un comunicado Cherry Gao, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el grupo de Stocker. Para convertir DMSP en biomasa, las bacterias tienen dos vías metabólicas diferentes: si lo desmetilan, usan tanto azufre como carbono; sin embargo, si lo cortan en varias moléculas pequeñas, solo usan el carbono, mientras que el azufre escapa a la atmósfera en forma de sulfuro de dimetilo (DMS). "DMS es el responsable del olor típico del mar", dice Stocker. Además, el DMS desempeña un papel fundamental en la formación de nubes como fuente de núcleos de condensación de nubes alrededor de los cuales se puede condensar el vapor de agua.
Hasta ahora, los científicos no entendían qué llevó a las bacterias a optar por una vía metabólica u otra. El equipo de investigación de Stocker modificó genéticamente una bacteria marina de la especie Ruegeria pomeroyi para que fluoresciera en diferentes colores dependiendo del proceso bioquímico que utilizó para transformar el DMSP. Esto permitió a los investigadores demostrar que a bajas concentraciones de DMSP, las bacterias dependen principalmente de la desmetilación, mientras que a altas concentraciones de unos pocos micromoles por litro, el proceso de escisión domina.
La concentración promedio de DMSP en el agua de mar es de unos pocos nanomoles por litro. En estas circunstancias, la vía metabólica de la escisión es de importancia insignificante; las bacterias usan el azufre para su crecimiento y no se produce la formación de nubes. "Pero el promedio, es decir, la concentración de DMSP que se encuentra en un cubo grande simplemente sumergido en el mar en el método de medición convencional, cuenta solo la mitad de la historia", dice Stocker: "La otra mitad se revela solo en una inspección más cercana. "
Porque donde florece el fitoplancton, las concentraciones de DMSP pueden ser miles de veces más altas. Parece que las bacterias marinas se han adaptado a esta distribución desigual de DMSP en el agua de mar. Si crecen en la vecindad directa de las algas microscópicas, comienzan a cortar el DMSP. "Por lo tanto, la extensión de la formación de nubes también puede depender en última instancia de los detalles de la interacción de algas y bacterias en el mar", dice Stocker.