jueves, 1 de febrero de 2024

¿También los microbios se sancochan con estas nuevas temperaturas?

#RepsolHázte... oh
 

¿Estás sintiendo calor este verano? ¿Te estás derritiendo como raspadilla a la interperie? ¿Odias al Team Verano? Pues es muy probable de que no seas el único, porque aparte de los perritos de climas fríos tomando volúmenes exhorbitantes de agua y los jacarandás confundiéndose de estación, en general estamos sintiendo más a “la calor”. Y no son sensaciones independientes de personas, perritos y jacarandás.


Un microorganismo en un tubo, gracias a la IA de Bing, 
porque necesito arte rápido y no quiero usar Paint, lol.


El cambio climático está contribuyendo a días más calientes debido a la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Estos gases, como el dióxido de carbono y el metano, atrapan el calor del sol en la atmósfera, lo que resulta en un aumento de las temperaturas globales.


Los días están siendo más calientes de lo normal, no es solo tu sensación (https://twitter.com/tsrandall/status/1753117424101061030)

Antes de que te pongas chistocito con “Pero por qué hay sitios que se sienten más bien más frios”, pues aquí la explicación en el contexto del cambio climático: Algunas áreas pueden experimentar un enfriamiento temporal debido a los cambios en las corrientes oceánicas y atmosféricas causados por los cambios de temperatura. Que algunos sitios experimenten más bien más frio es también producto del cambio climático.

Dentro de toda esta problemática, pensar en personas, animales y plantas es lo primero que se nos viene a la mente. Pero, ¿qué hay de los microbios? ¿Son afectados por el cambio climático? O, más bien, ¿qué tienen que ver los microorganismos con el clima?

Ni el Avatar se había atrevido a tanto

Hubo un capítulo de Avatar (el calvito, como le dicen los amigos) en dónde Aang empezó a formar nubes porque la gente del pueblo que visitaban era supersticiosa, y si no veían las malditas nubes que señalaban peligro no iban a actuar para nada.

Pero Aang no es el único que puede manipular el clima de ese modo con su aire y agua control. Los microorganismos tienen una especie de aire-agua control también que les permite formar nubes, tal como lo haría el avatar en dicho capítulo.

Pensémoslo de esta forma: Recordamos el ciclo del agua, ¿verdad? Hay calorcito, el agua se evapora, el vapor sube al cielo, forman lluvia y luego llueve y otra vez lo mismo. Pero ahora podemos agregarle un nuevo componente: Así como un actor de acción subiéndose a un tren en movimiento, las bacterias se suben al vapor y hacen de infiltradas en todo el ciclo que hemos recordado. Esto es a lo que podemos llamar bioprecipitación.

El concepto de bacterias en la atmósfera puede sonar difícil de pensar en un inicio, pero la bioprecipitación no es el único ejemplo. Otro gran ejemplo son los microorganismos que se mueven en las dunas. Qué, ¿no habías escuchado de ellos? Es muy probable, pero cuando captamos lo pequeñas que pueden ser las criaturas microscópicas, entendemos algo mejor de qué va todo esto. Habíamos hablado de que ciertas bacterias, arquéas y demás seres podían agarrar un viaje al cielo mediante el ciclo del agua. Pero ahora, pensemos en las corrientes de aire que levantan arena de desiertos inmensos. Otra situación avatariana, pero en la que sí, efectivamente, los microorganismos también pueden ser jalados por estos transportes. Cuestión de abrocharse en un cinturón encima de una partícula de arena y allá vas.

Vemos, entonces, que cualquier afección a alguno de estos ciclos no solo estaría afectando a algún sitio turístico o a un ecosistema macro, sino también a los microorganismos que dependen de estos ciclos y vientos como parte de su ciclo de vida.

Pero no solo es el aire control en el caso de los bichos

Tenemos océanos con una vida microscópica abundante. Estos tienen un rol importantísimo en dicho medio y en el mundo en general. Es ampliamente conocido que en los océanos se produce la mayor tasa de fotosíntesis. Y si no lo conocías, ahora ya lo sabes. El fitoplankton marino realiza la mitad de la fijación del dióxido de carbono a nivel global (que es la forma de decir que jala el CO2). También tienen la mitad de la producción del oxígeno en el mundo. Esto gracias a su amplia distribución en el mundo. Como podriamos suponer, variaciones en la disponibilidad de estos gases afectarían también a la población fitoplanktónica. Se ha observado que, a mayores niveles de CO2, se incrementa la producción primaria del fitoplankton.

Otro efecto del fitoplankton es los aerosoles que es capaz de liberar aerosoles que incrementan el número y el tamaño de la garúa (cloud droplets?) proveniente de las nubes. Más especificamente, son capaces de emitir dimetilsulfido, el cuál deriva en el sulfato, capaz de condensar nubes. Sin embargo, todavía falta más data sobre las poblaciones de fitoplankton como para poder hacer predicciones más certeras respecto a como estos alterarian el clima.

A nivel del suelo, aparentemente convivimos con 10**29 microorganismos. Estos se encargan de la regulación del carbono orgánico en el suelo y la cantidad liberada fuera del suelo. Entonces, su papel es importante. Sin embargo, debido a este mismo rol que presentan, su influencia en el clima también existe. Por ejemplo, el descongelamiento del permafrost libera carbono, y son los microorganismos en el suelo que transforman este carbono dormante en gases tipo dióxido de carbono o metano (asociado con el efecto invernadero) ¿Y sabes qué otros microorganismos pueden liberar gases del efecto invernadero? Aquellos del microbioma de las lombrices, que tienen microbios que fijan el nitrógeno.

Microorganismos en los biomas terrestres y marinos (está en inglés).
Vemos como se muestran los metabolismos ejercidos por las poblaciones microbianas
a nivel de mar, de tierra, lo que se libera a la atmósfera, etc. En una red compleja que
es desbalanceada por efecto antropogénico.

Ni tú ni los microbios se adaptan así nomás a nuevos climas

Hablamos un poco de como los microbios pueden afectar al clima. Pero recordemos que vivimos en una ecosistema (es básicamente el equivalente biológico a “vivimos en una sociedad” para los nihilistas estilo el Bromas) y ello es importante para entender el funcionamiento del bioma terrestre. Entonces, no solo son los microbios afectando al clima. Es el clima afectando a los microbios también.

Lo puedes pensar en términos de ti mismo: Si vienes de una ciudad tropical, irte a vivir a un país nórdico no va a ser el cambio más fácil. Yo misma recuerdo mucho un viaje que hice a Tarapoto hace años, y en donde salir del avión en esa ciudad era casi como entrar a un sauna de lo caliente y húmedo que era. No era lo usual viendo que yo venía de un entorno húmedo, gris y triste.

Muchas bacterias, algas, etc. no se adaptan así de fácil a un cambio de temperatura como los que se viven. Habíamos hablado del efecto de ciertos microorganismos en el clima provenientes del suelo y el mar, pero aún no comentamos como el clima los puede afectas. Aquí algunos apuntes:

Algo importante por entender es que el cambio climático perturba las interacciones que se dan en un ecosistema. Muchos efectos pueden ser directos así como también indirectos. Por ejemplo, el calentamiento de los océanos y la acidificación de los mismos puede causar la debacle de los corales y el levantamiento de las macroalgas. ¿Y quienes ayudan a los corales para adaptarse a cambios en el clima? Pues su microbioma. Pero si su microbioma se pierde, se lleva a los corales con él.

También se sabe que el CO2 elevado puede llevar a alteraciones en ciertas poblaciones. Se llego a demostrar que un desnivel de CO2 proveía una ventaja a una microalga tóxica, por ejemplo. Esto conduce a una alteración de la transferencia de materia orgánica en la cadena alimenticia marina.

Por último, una alteración en el pH puede afectar a aquellos microorganismos que sean más sensibles y no estén listos para llevar a cabo esa adaptación. Perecerán para que nadie los recuerde por su debilidad y demora en adaptarse al nuevo pH (muajaja).

Todavía falta saber más

Se me hace difícil decidir que aquí se termina este artículo. Me descargué un paper enorme para poder escribir este artículo y tocó tantísimos temas que me he quedado corta. Seria bueno hablar de como el clima influencia también en los patógenos, en la resistencia antibiótica y en la agricultura a nivel micro. Pero empecemos por los primeros ecosistemas que se me ocurren y, en general, empecemos por pensar en sistemas.

Bibliografía

Cavicchioli, R., Ripple, W.J., Timmis, K.N. et al. Scientists’ warning to humanity: microorganisms and climate change. Nat Rev Microbiol 17, 569–586 (2019). https://doi.org/10.1038/s41579-019-0222-5

How does the climate change affect microbial communities: https://fems-microbiology.org/femsmicroblog-climate-change-affects-microbes/


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