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¿Qué es la bioprecipitación?

David Sands de la Universidad Estatal de Montana conceptualizó la idea de que las bacterias producen lluvia. Si bien estamos familiarizados con la idea de precipitación, ¿qué tan cierta es su teoría sobre la bioprecipitación? 

En meteorología, la bioprecipitación se refiere a la nucleación del hielo por bacterias en las nubes. Este proceso da como resultado nieve o lluvia. Aparentemente, el cielo no es un vacío estéril. Está repleto de bacterias que son vitales para el crecimiento de las plantas.

Bioprecipitación

En 1982, un profesor de ciencias vegetales y patología vegetal en la Universidad Estatal de Montana, David Sands, descubrió el ciclo de bioprecipitación. El proceso explica cómo las bacterias juegan un papel importante en el proceso de precipitación a través de la nucleación del hielo. (Fuente: Hardy Diagnostics)

El proceso de bioprecipitación comienza cuando las bacterias forman colonias en la superficie de las plantas. Luego, los cristales de hielo se forman alrededor de estas colonias a medida que el viento los lleva a la atmósfera. Las moléculas de agua pronto se aglomerarán sobre los cristales y, una vez que sean lo suficientemente grandes, los cristales de hielo caerán al suelo en forma de lluvia.

El ciclo se completa una vez que las bacterias regresan a la tierra y finalmente desarrollan colonias en la superficie de las plantas, repitiendo el proceso. Sands, junto con Foreman, Morris y Christner, examinaron este fenómeno en diferentes regiones. Probaron áreas dentro de Montana e incluso hasta Rusia y descubrieron que los núcleos de hielo más activos para este proceso eran de naturaleza bacteriana. (Fuente: Eurekalert)

El polvo y el hollín pueden servir como núcleos de hielo, pero las bacterias, que son biológicas, pueden causar la nucleación del hielo desde adentro. Esto significa que la bioprecipitación se puede lograr en temperaturas más cálidas porque la nucleación del hielo no depende exclusivamente de las condiciones climáticas. Además, las bacterias productoras de lluvia son más eficientes para formar núcleos de hielo debido a su mayor tamaño y área de superficie.

Los minerales solo pueden orientar algunas moléculas de agua, pero las proteínas bacterianas son grandes y pueden orientar muchas simultáneamente. La investigación de Sands llevó al grupo a creer que las bacterias nucleadoras de hielo más conocidas están asociadas con las plantas, y algunas son realmente capaces de causar enfermedades relacionadas con las plantas.

El grupo de Sands pudo probar esto en un experimento simple. El grupo trató 28 toneladas de semillas de trigo con un bactericida de cobre y las plantó en 400 hectáreas de tierra seca durante la primavera en Montana. Volaron sobre los campos durante las tormentas, sosteniendo placas de Petri por la ventana del avión para recolectar muestras.

El grupo descubrió que la bacteria estaba presente a una altura de 2 km sobre el suelo y, además, la bacteria estaba activa en la nucleación del hielo. (Fuente: Down to Earth)

Implicaciones prácticas del estudio

La investigación sobre el ciclo de la bioprecipitación ha crecido a lo largo de los años gracias a la tecnología. Hoy en día, las pruebas de ADN están disponibles para la identificación y la genética de bacterias y ahora se comprenden mejor. Los sistemas ahora son capaces de proporcionar modelos de nubes y pronósticos sofisticados y retroceso de tormentas.

En las estaciones de esquí, los cañones de agua que se utilizan para realzar la nieve contienen un cierto tipo de bacteria llamada Pseudomonas syringae para ayudarlos con eso. Sands afirma que se deben realizar más estudios, ya que una mejor comprensión del ciclo de bioprecipitación puede ayudar a abordar la sequía en áreas afectadas por la sequía si comprendemos mejor la asociación de las bacterias con la lluvia. (Fuente: Down to Earth)

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