El equipo MICROAIRPOLAR de la Universidad Autónoma de Madrid emprenderá una nueva campaña antártica para tratar de comprender cómo funciona la aerobiología atmosférica en un entorno de cambio climático
En 2021, gracias a estudios realizados en la Antártida, el equipo de Biogeografía, Transporte y Adaptación de Microorganismos Polares (MICROAIRPOLAR), formado por investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), demostró que los microorganismos de gran tamaño pueden desplazarse grandes distancias por el aire.
Ahora, a este equipo se le unen investigadores del CSIC y la Hanyang University de Corea del Sur, para emprender una nueva campaña antártica con el objetivo de entender cómo es la dispersión atmosférica de dichos microorganismos, y explicar así su biogeografía en un entorno de cambio climático.
“En la campaña antártica 2022-23 llevaremos a cabo estudios sobre la aerosolización, la deposición húmeda y la huella biológica que emiten determinados ecosistemas antárticos como pingüineras, elefanteras y zonas de tapetes microbianos dominados por cianobacterias”, detallan los investigadores.
Estos estudios, con base en la Península Byers (Isla Livingston), serán posibles gracias a la perspectiva multidisciplinar que define al grupo. Esta perspectiva incluye desde estadística, matemáticas y biología (con estudios metagenómicos, de microscopía y viabilidad), hasta informática (para modelización y nuevos algoritmos de machine learning), meteorología (con climatologías microfísicas en eventos de precipitación), e ingeniería (desarrollo de innovadores colectores de microorganismos que permiten realizar muestreos inaccesibles hasta la fecha).
Aerobiología microbiana
La atmósfera es un hábitat que, dada su extensión y el flujo constante que mantiene con la superficie terrestre, alberga una gran cantidad y diversidad de microorganismos. A su vez, es el vehículo de dispersión de buena parte de los microorganismos, jugando un papel fundamental en su transporte a través del planeta.
Por ese motivo, los microorganismos presentes en la atmósfera (conocidos como aeronavegantes) son de gran importancia en múltiples campos de estudio, como la epidemiología (en relación a la salud pública y la fitopatología), las ciencias que estudian el medio ambiente (ecología microbiana, estudio de especies invasoras, etc.) o las ciencias meteorológicas y climatológicas.
A pesar de este papel tan crucial, hasta la fecha existen muy pocos estudios de aerobiología microbiana debido a las dificultades experimentales que presenta el medio gaseoso.
Aerosolización y deposición de aeronavegantes
En esta nueva campaña, los investigadores se proponen estudiar la capacidad de aerosolización de los microorganismos. Esto lo harán a partir de la relación entre las comunidades microbianas de diferentes ecosistemas de la Península Byers y los aeronavegantes que se muestrearán a diferentes alturas de la atmósfera.
Mediante un globo cautivo y una torre de captación de 9 metros, especialmente diseñada para la investigación, estudiarán por primera vez la distribución de los microorganismos en el perfil vertical, cubriendo hasta 500 m de altura.
Además, realizarán muestreos con más detalle de microorganismos del suelo y del aire de pingüineras, elefanteras y zonas de tapetes microbianos con el fin de determinar si existe una comunidad microbiana que define a cada uno de ellos (huella biológica).
Posteriormente, para estudiar como perdura en el espacio esta hipotética huella biológica, llevarán a cabo un muestreo de aeronavegantes en transectos radiales con ayuda de embarcaciones ligeras y del buque BIO Hespérides.
Finalmente, en los días en los que se produzcan precipitaciones de lluvia o nieve, los científicos llevarán a cabo los muestreos relacionados con el estudio de deposición. “Los objetivos son estimar el coeficiente de lavado e identificar qué comunidades de aeronavegantes son más fácilmente arrastradas por la lluvia o la nieve”, detallan.
“De manera paralela —agregan—, estudiaremos las propiedades físicas de las gotas de lluvia con un videodisdrómetro, capturaremos los microorganismos del aire con el colector Microaircollector inventado por el equipo, y recogeremos los microorganismos arrastrados por la precipitación en colectores estériles de gran tamaño diseñados y construidos en la Universidad Autónoma de Madrid”.
“De esta manera pretendemos obtener un balance entre aerosolización y deposición de los microorganismos aeronavegantes”, concluyen.
Fotografía de portada: Trabajo de campo del equipo MICROAIRPOLAR en la península Byers (Isla Livingston) / Ana Justel.
