David Sands de la Universidad Estatal de Montana conceptualizó la idea de que las bacterias hacen llover. Aunque 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 de hielo por bacterias en las nubes. Este proceso da como resultado nieve o lluvia. Aparentemente, el cielo no es un vacío estéril. Está lleno de bacterias que son vitales para el crecimiento de las plantas.
Bioprecipitación
En 1982, un profesor de ciencias de plantas y patología vegetal en la Universidad Estatal de Montana, David Sands, descubrió el ciclo de la bioprecipitación. El proceso explica cómo las bacterias juegan un papel importante en la precipitación mediante la nucleación de 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 mientras el viento las transporta a la atmósfera. Las moléculas de agua pronto se agruparán en 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 cuando las bacterias regresan a la tierra y finalmente forman colonias en las superficies de las plantas, repitiendo el proceso. Sands, junto con Foreman, Morris y Christner, examinaron este fenómeno en diferentes regiones. Evaluaron áreas dentro de Montana e incluso tan lejos como 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 nucleación de hielo desde dentro. Esto significa que la bioprecipitación puede ocurrir a temperaturas más cálidas porque la nucleación de hielo no depende únicamente de las condiciones climáticas. Además, las bacterias que generan lluvia son más eficientes en la formación de núcleos de hielo debido a su mayor tamaño y superficie.
Los minerales solo pueden orientar unas pocas 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 capaces de causar enfermedades relacionadas con las plantas.
El grupo de Sands’ pudo demostrar esto en un experimento sencillo. 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 tormentas, sosteniendo platos de Petri por la ventana del avión para recolectar muestras.
El grupo descubrió que las bacterias estaban presentes a una altura de hasta 2 km sobre el suelo, y además, las bacterias eran activas como nucleadoras de hielo. (Fuente: Down to Earth)
Implicaciones Prácticas del Estudio
La investigación sobre el ciclo de bioprecipitación ha crecido a lo largo de los años, gracias a la tecnología. Hoy, las pruebas de ADN están disponibles para la identificación y la genética bacteriana y ahora se comprenden mejor. Los sistemas ahora pueden proporcionar modelos de nubes y pronósticos sofisticados y la retrotrazabilidad de tormentas.
En los centros de esquí, los cañones de agua que se utilizan para mejorar la nieve contienen un tipo de bacteria llamado Pseudomonas syringae para ayudar en ello. Sands afirma que se deben realizar más estudios, ya que una mejor comprensión del ciclo de bioprecipitación podría 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)
