David Sands della Montana State University ha concettualizzato l'idea dei batteri che producono la pioggia. Sebbene conoscessimo l'idea di precipitazione, quanto è vera la sua teoria sulla bioprecipitazione? 

In meteorologia, la bioprecipitazione si riferisce alla nucleazione del ghiaccio da parte dei batteri nelle nuvole. Questo processo si traduce poi in neve o pioggia. A quanto pare, il cielo non è un vuoto sterile. È pieno di batteri che sono vitali per la crescita delle piante.

Bioprecipitazione

Nel 1982, un professore di scienze vegetali e patologia vegetale presso la Montana State University, David Sands, ha scoperto il ciclo della bioprecipitazione. Il processo spiega come i batteri svolgano un ruolo enorme nel processo di precipitazione attraverso la nucleazione del ghiaccio. (Fonte: Diagnostica Hardy)

Il processo di bioprecipitazione inizia quando i batteri formano colonie sulla superficie delle piante. Quindi, i cristalli di ghiaccio si formano attorno a queste colonie mentre il vento li trasporta nell'atmosfera. Le molecole d'acqua presto si agglomerano sui cristalli e, una volta che sono abbastanza grandi, i cristalli di ghiaccio cadono a terra sotto forma di pioggia.

Il ciclo è completato una volta che i batteri tornano sul terreno e alla fine crescono colonie sulle superfici delle piante, ripetendo il processo. Sands, insieme a Foreman, Morris e Christner, ha esaminato questo fenomeno in diverse regioni. Hanno testato aree all'interno del Montana e persino in Russia e hanno scoperto che i nuclei di ghiaccio più attivi per questo processo erano di natura batterica. (Fonte: EurekAlert)

Polvere e fuliggine possono fungere da nuclei di ghiaccio, ma i batteri, che sono biologici, possono causare la nucleazione del ghiaccio dall'interno. Ciò significa che la bioprecipitazione può essere ottenuta a temperature più calde perché la nucleazione del ghiaccio non dipende esclusivamente dalle condizioni meteorologiche. In aggiunta a ciò, i batteri che producono la pioggia sono più efficienti nella formazione di nuclei di ghiaccio a causa delle loro dimensioni e superficie maggiori.

I minerali possono orientare solo poche molecole d'acqua, ma le proteine ​​batteriche sono grandi e possono orientarne molte contemporaneamente. L'indagine di Sands ha portato il gruppo a credere che i batteri nucleanti di ghiaccio più conosciuti siano associati alle piante e che alcuni siano effettivamente in grado di causare malattie legate alle piante.

Il gruppo di Sands è stato in grado di dimostrarlo con un semplice esperimento. Il gruppo ha trattato 28 tonnellate di semi di grano con un battericida di rame e li ha piantati in 400 ettari di terra asciutta durante la primavera nel Montana. Volavano sopra i campi durante i temporali, tenendo le piastre Petri fuori dal finestrino dell'aereo per raccogliere campioni.

Il gruppo ha scoperto che i batteri erano presenti fino a 2 km dal suolo e, inoltre, i batteri erano attivi nella nucleazione del ghiaccio. (Fonte: Down to Earth)

Implicazioni pratiche dello studio

La ricerca sul ciclo delle bioprecipitazioni è cresciuta negli anni, grazie alla tecnologia. Oggi, i test del DNA sono disponibili per l'identificazione e la genetica dei batteri e sono ora meglio compresi. I sistemi sono ora in grado di fornire modelli di nuvole e sofisticate previsioni e backtracking delle tempeste.

Nelle stazioni sciistiche, i cannoni ad acqua utilizzati per migliorare la neve contengono un certo tipo di batteri chiamati Pseudomonas syringae per aiutarli con esso. Sands sostiene che ulteriori studi dovrebbero essere in ordine poiché una migliore comprensione del ciclo di bioprecipitazione può aiutare ad affrontare la siccità nelle aree colpite dalla siccità se comprendiamo meglio l'associazione dei batteri alla pioggia. (Fonte: Down to Earth)