David Sands dell'Università dello Stato del Montana ha concettualizzato l'idea che i batteri producano pioggia. Sebbene siamo familiari con 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 porta poi a neve o pioggia. Apparentemente, 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 dell'Università dello Stato del Montana, David Sands, scoprì il ciclo della bioprecipitazione. Il processo spiega come i batteri svolgano un ruolo enorme nel processo di precipitazione tramite la nucleazione del ghiaccio. (Fonte: Hardy Diagnostics)
Il processo di bioprecipitazione inizia quando i batteri formano colonie sulla superficie delle piante. Poi, i cristalli di ghiaccio si formano attorno a queste colonie mentre il vento le trasporta nell'atmosfera. Le molecole d'acqua si aggregano presto sui cristalli e, una volta che sono abbastanza grandi, i cristalli di ghiaccio cadono a terra sotto forma di pioggia.
Il ciclo si completa quando i batteri tornano sulla terra e alla fine crescono colonie sulle superfici delle piante, ripetendo il processo. Sands, insieme a Foreman, Morris e Christner, esaminarono questo fenomeno in diverse regioni. Testarono aree all'interno del Montana e persino fino alla Russia e scoprirono 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, essendo biologici, possono causare la nucleazione del ghiaccio dall'interno. Questo significa che la bioprecipitazione può avvenire a temperature più calde perché la nucleazione del ghiaccio non dipende esclusivamente dalle condizioni atmosferiche. Inoltre, i batteri che provocano la pioggia sono più efficienti nella formazione di nuclei di ghiaccio grazie alla loro maggiore dimensione e superficie.
I minerali possono orientare solo poche molecole d'acqua, ma le proteine batteriche sono grandi e possono orientarne molte simultaneamente. L'indagine di Sands ha portato il gruppo a credere che i batteri nucleanti più noti siano associati alle piante, e alcuni sono in realtà capaci di causare malattie legate alle piante.
Il gruppo di Sands è riuscito a dimostrare ciò in un semplice esperimento. Il gruppo ha trattato 28 tonnellate di semi di frumento con un battericida a base di rame e li ha piantati su 400 ettari di terra arida durante la primavera in Montana. Hanno volato sopra i campi durante le piogge, tenendo piastre Petri fuori dal finestrino dell'aereo per raccogliere campioni.
Il gruppo ha scoperto che i batteri erano presenti fino a 2 km sopra il suolo e, inoltre, i batteri erano attivi nella nucleazione del ghiaccio. (Fonte: Down to Earth)
Implicazioni pratiche dello studio
La ricerca sul ciclo della bioprecipitazione è cresciuta negli anni, grazie alla tecnologia. Oggi sono disponibili test del DNA 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 previsioni sofisticate e il tracciamento retroattivo delle tempeste.
Nelle località sciistiche, i cannoni d'acqua utilizzati per aumentare la neve contengono un certo tipo di batterio chiamato Pseudomonas syringae per aiutarli in questo. Sands afferma che dovrebbero essere condotti ulteriori studi, poiché una migliore comprensione del ciclo della bioprecipitazione potrebbe aiutare a contrastare la siccità nelle aree colpite dalla siccità se comprendiamo meglio l'associazione dei batteri con la pioggia. (Fonte: Down to Earth)
