Ciertos tipos de bacterias y virus se expulsan fácilmente a la atmósfera cuando las olas rompen, mientras que otros taxones tienen menos probabilidades de ser transportados por la pulverización marina al aire, informaron los investigadores el 22 de mayo.
Un equipo interdisciplinario de científicos de la Institución de Oceanografía Scripps, la Universidad de California en San Diego y el Instituto J. Craig Venter JCVI llegaron a esta conclusión después de replicar una floración de fitoplancton en una instalación única de olas de atmósfera oceánica desarrollada por científicos enEl Centro de Impactos de Aerosol en Química del Medio Ambiente CAICE, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, en el campus de Scripps, descubrió que las bacterias y los virus recubiertos por sustancias cerosas o lípidos aparecen en mayor cantidad y se enriquecen en aerosoles de aerosol marino., los resultados sugieren que las propiedades repelentes al agua de las superficies de estos microbios son las que los hacen más propensos a ser expulsados del océano a medida que las olas rompen en la superficie del mar.
El equipo en el estudio financiado por la National Science Foundation incluyó químicos, oceanógrafos, microbiólogos, genetistas y especialistas en medicina pediátrica que intentan comprender qué tan lejos pueden viajar las bacterias y virus potencialmente infecciosos y si son los que representan los mayores riesgos para la salud públicaestán entre los que tienen más probabilidades de escapar del océano. En estudios previos, miembros individuales del equipo han caracterizado los aerosoles de aerosol marino, que se forman cuando las olas rompen y las burbujas explotan en la superficie del océano.
"Algunas de las bacterias que detectamos se han encontrado en la piel y en el intestino, por lo que podrían estar afectando su salud; en este punto, nadie sabe realmente los efectos de la respiración en los microbios del océano", dijo KimPrather, quien tiene una cita conjunta en la Institución de Oceanografía Scripps de UC San Diego y el Departamento de Química y Bioquímica. "Estamos tratando de entender las fuentes de microbios ambientales utilizando las instalaciones únicas de atmósfera oceánica que hemos desarrollado aquí en Scripps. Al romper las olasen agua de mar fresca en un canal de olas aislado, UC San Diego es el único lugar en el mundo que puede medir directamente los microbios transferidos desde el océano a la atmósfera ".
El grupo de investigación de Prather ha demostrado previamente cómo los microbios tienen un alcance casi mundial, capaz de viajar decenas de miles de kilómetros en el viento, a veces reingresando al océano y resurgiendo de él a lo largo del viaje. A medida que lo hacen, sus químicosatributos, su capacidad de infectar y sus efectos sobre la formación de nubes y la precipitación pueden evolucionar.
"En CAICE, nos dimos cuenta de que muchos de los componentes químicos que se encuentran en los aerosoles se derivan de microorganismos vivos en el océano, por lo que uno de nuestros primeros objetivos fue descubrir cuáles están presentes en el agua y luego entender cuáles de ellosson capaces de engancharse a las partículas de aerosol ", dijo Michael Burkart, investigador del Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de California en San Diego.
El estudio aprovechó las técnicas desarrolladas en el Proyecto del Microbioma de la Tierra, que fue fundado por el coautor Rob Knight y otros en 2010 para tomar muestras de la mayor cantidad posible de comunidades microbianas para comprender la ecología de los microbios y sus interacciones con los humanos.
"En el Proyecto de Microbioma de la Tierra, un desafío clave es modelar microbios en todo el planeta", dijo Knight, profesor de pediatría y ciencias de la computación e ingeniería de UC San Diego con el Centro de Innovación de Microbiomas de UC San Diego ".proporcionar un mecanismo de dispersión completamente nuevo e inesperado que tendremos que tener en cuenta para comprender completamente la biosfera microbiana de la Tierra ".
Los investigadores realizaron el experimento mediante el establecimiento de floraciones de fitoplancton durante un período de 34 días. Lo hicieron dentro de una instalación de atmósfera oceánica alojada en el Laboratorio de Hidráulica en la Oceanografía Scripps. Después de varios días, el océano replicado, que los científicos llaman mesocosmos, comenzaron a emitir en el aire taxones bacterianos como Actinobacteria y Corynebacteria. Los virus contenidos en los aerosoles que se volvieron en el aire eran pocos en relación con las bacterias, pero las cepas que se detectaron en el aire como Herpesvirales tenían un tipo similar de superficie repelente al agua que permitepara que sean transferidos del océano a la atmósfera.
Ahora, el equipo de UC San Diego comenzará a estudiar los posibles efectos sobre la salud humana de los microbios oceánicos que se encuentran con mayor frecuencia en los aerosoles de pulverización marina. Se sabe poco sobre los efectos sobre la salud, buenos o malos, de la respiraciónEl aire del océano enriquecido en microbios y otros materiales biológicos.Los investigadores informaron la presencia de cepas que no se encuentran a menudo en el agua de mar como Legionella y una cepa aviar de E. coli, que según ellos podría ser evidencia de contaminación en ciertas aguas costeras.los agentes patógenos que se producen en la escorrentía de la contaminación y se convierten en aerosol podrían ayudar a mejorar la comprensión de las vías de exposición humana para quienes viven cerca de la costa.
"Nadie esperaba que pudiera ser una estrategia evolucionada para que ciertas bacterias y virus ingresen al rocío del océano", dijo Knight. "Nuestro próximo desafío es descubrir por qué lo están haciendo, y cuándo es bueno omalo para nuestra salud, o incluso para el clima del planeta "
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Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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