Las partículas saharianas que enrojecen el cielo canario transportan bacterias, virus, hongos y arqueas biológicamente activos. Investigadores en todo el mundo, también en Tenerife, estudian este gran cinturón aéreo que fertiliza el planeta y que puede afectar a la salud humana.
Calima sobre Las Palmas de Gran Canaria en febrero de 2020. / Bengt Nyman
Hace dos años que la investigadora Cristina González Martín, de la Universidad de La Laguna, toma muestras de polvo cerca del volcán Teide, a 2.400 metros de altura en Tenerife, para estudiar qué microorganismos viajan como polizones pegados a las partículas. También hace lo mismo en la ciudad de La Laguna, a unos 600 metros de altitud. Su objetivo es averiguar si parte de estos microbios que sobrevuelan el espacio aéreo isleño hacen parada en la isla.
Es el punto de partida para analizar su posible efecto sobre la salud humana, por ejemplo, dispersando genes de resistencia a antibióticos. Hay evidencias del transporte aéreo de estos genes, así como de patógenos —sobre todo hongos que atacan a plantas— en otros puntos del planeta. En Sierra Nevada y Pirineos, en concreto, se han encontrado microorganismos aerotransportados potencialmente perjudiciales para plantas, animales y humanos.
González recuerda que en Canarias está bien documentada la relación entre la llegada de polvo sahariano y una mayor incidencia de asma y alergias. Pero esto se ha atribuido tradicionalmente al efecto físico de las paŕtículas inhaladas, nunca hasta ahora se ha estudiado si con ellas llegan patógenos.
En realidad, la toma de conciencia de la importancia biológica del polvo atmosférico es relativamente reciente. En los últimos años se ha descubierto que en la atmósfera hay millones y millones de bacterias, virus, hongos y arqueas. Toda una comunidad microbiana, un microbioma de la troposfera, que es desconocida en más de un 99 %. Algunos lo describen como un genoma global que envuelve a la Tierra.
Uno de los pioneros de su estudio es Dale Griffin, microbiólogo del U.S. Geological Survey y director de tesis de Cristina González. "Cuando empezamos a estudiar la dispersión aérea de microorganismos, hace unos veinte años, había mucho escepticismo", dice a SINC Griffin. La troposfera se consideraba un ambiente prácticamente esterilizado por la radiación ultravioleta.
"Ahora sabemos que hay grandes nubes con polvo del desierto que alberga microorganismos muy diversos, que sobreviven y se desplazan a distancias muy grandes", añade Griffin. "Pero nos queda mucho por aprender".
Imagen de Canarias el 23 de febrero de 2020 en la web https://worldview.earthdata.nasa.gov y difundida en Twitter por el periodista Javier Salas.
10.000 bacterias en un gramo de polvo
Los desiertos emiten cada año 5.000 millones de toneladas de polvo, diminutos granos —de entre media y varias milésimas de milímetro— que forman auténticas autopistas aéreas de partículas en torno al planeta. Las imágenes de satélite las muestran procedentes sobre todo del Sahara, pero no solo. Un millón de toneladas llegan cada año a Japón desde el Gobi y el Taklamakan.
A los granos se adhieren los microorganismos, un 'aeroplancton' enormemente abundante y diverso. En un gramo de polvo aerotransportado hay unas 10.000 bacterias.
En su inmensa mayoría son seres que no se sabe cómo cultivar en el laboratorio, así que su diversidad solo ha podido salir a la luz mediante marcadores genéticos.
"Los marcadores nos dicen que tenemos miles de entes distintos, pero en realidad no sabemos quiénes son ni qué hacen", explica a SINC Emilio Casamayor, director del Centro de Estudios Avanzados de Blanes, del CSIC.
El polvo y sus inquilinos viajan miles de kilómetros y después caen, en seco o con la lluvia o nieve. Del Sahel a los Pirineos pueden tardar tres días; en cruzar el Atlántico, una semana. Los más pesados caen antes; los virus, en los granos más pequeños, llegan más lejos. Lo que ocurre en el lugar donde aterrizan apenas empieza a investigarse ahora.
Fertilizan el Amazonas y dispersan contaminantes
Parte de su impacto se debe a la química de las partículas. Por ejemplo, la selva amazónica no lo sería sin el aporte constante de polvo sahariano, con fósforo y otros minerales que fertilizan un suelo pobre, constantemente lavado con las lluvias tropicales.
Pero en el polvo también hay contaminantes como retardantes de llama o disruptores endocrinos. Es posible detectarlos en el observatorio de alta montaña LTER del Cambio Global en el Parque Nacional de Aigüestortes, en Pirineos, "un lugar potencialmente prístino donde estos compuestos solo pueden llegar del cielo", dice Casamayor.
Estación de toma de muestras de la Red Española de Investigación Ecológica a Largo Plazo (LTER).
En ese observatorio Casamayor ha llevado a cabo el estudio más prolongado en el tiempo sobre aeroplancton. Dos veces al mes durante siete años su grupo tomó muestras de lluvia y nieve.
Su análisis genético ha demostrado no solo que la mayoría de las secuencias halladas son muy similares a las descritas en otras partes del planeta, sino que los microorganismos que llegan cambian en función de las estaciones. Este dato hace pensar en un sistema organizado, cíclico, con una función ecológica determinada.
Otro punto de estudio de aeroplancton está en Sierra Nevada, a unos 2.500 metros de altitud —a esa altura se interceptan las polvorientas autopistas de la troposfera, y se sabe que el polvo llega de otros continentes—. Isabel Reche, de la Universidad de Granada, desveló hace poco más de un año que en un metro cuadrado de Sierra Nevada se depositan cada día "más de 800 millones de virus".
Se trata del primer trabajo "que cuantifica la magnitud de la dispersión de los virus por la troposfera", señala Reche, y además explica "el enigmático hallazgo", hace 20 años, de virus genéticamente similares "en ambientes muy diferentes y distantes".
Tanto parecido no cuadra porque la diversidad genética de los virus es alta incluso dentro de la misma población. Ahora parece claro que los virus pueden viajar muy lejos, muy rápido y no necesariamente en avión.
Patógenos humanos
Casamayor asegura que "no es un fenómeno alarmante" desde el punto de vista de la salud humana pero admite que "es un toque de atención para levantar la cabeza y mirar también hacia arriba". Entre los patógenos potenciales hallados los hay relacionados con alergias y enfermedades respiratorias.
"Es común encontrar patógenos, lo que determina los brotes es en qué número se encuentran [bajo, en este caso], y si las condiciones ambientales y el sistema inmunitario del huésped favorecen su crecimiento. Además no hemos comprobado si la variante es virulenta, lo que mostramos es la potencialidad del fenómeno".
Griffin, por su parte, no duda de que "enfermedades causadas por bacterias, hongos, virus o protozoos pueden transmitirse por tormentas de polvo", dice a SINC. "Hemos identificado numerosos patógenos de plantas o animales. En Taiwán se ha identificado el virus de la gripe en la atmósfera cuando llegaba a la región polvo desde China".
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