LA ATMOSFERA COMO HABITAT Y MEDIO DE DISPERSIÓN MICROBIANA
Aunque la atmosfera resulte un medio hostil para los microorganismos, existe un número significativo de ellos en la troposfera inferior donde, a causa de los gradientes térmicos, se produce una mezcla rápida de aire ya ya que el movimiento a través del aire es el principal medio de dispersión de los microorganismos. Algunos han elaborado adaptaciones especializadas que favorecen su supervivencia y dispersión dentro de la atmosfera. Ciertas enfermedades víricas, bacterianas y fúngicas se diseminan a través de la atmosfera causadas por esos microorganismos. La troposfera puede proporcionar hábitat temporales para los microorganismos. En las nubes hay concentraciones de agua que permiten su crecimiento. La intensidad lumínica y la concentración de dióxido de carbono de las nubes son suficientes para favorecer el crecimiento de microorganismos fotos autótrofas. autótrofas. En zonas industriales puede incluso haber suficiente concentración de sustancias químicas inorgánicas en la atmosfera para permitir el crecimiento de algunos heterótrofos. Muchos microorganismos que crecen en la hidrosfera o en la litosfera pueden transportarse por el aire, pero no se conocen microorganismos atmosféricos autóctonos. Durante la dispersión, los microorganismos acuáticos y del suelo pueden entrar y pasar a través de la atmosfera antes de alcanzar otros ecosistemas acuáticos o terrestres favorables. La dispersión a través de la atmosfera garantiza la supervivencia de muchos de ellos. Algunos son transportados por el aire como células vegetativas activas, pero en la atmosfera lo más común es que los microorganismos se encuentren en forma de esporas. Las esporas incluyen cistes, soredios y otras estructuras de resistencia no vegetativas. En términos metabólicos, las esporas son menos activas que las células vegetativas están mejor adaptadas a la supervivencia en la atmosfera. Las esporas cuya cuya primera función es la dispersión se conocen como xenosporas. Las esporas presentan algunas propiedades que contribuyen a su capacidad para resistir el transporte a través de la atmosfera. En primer lugar, tienen una" tasa metabolice muy baja, de manera que no necesitan necesit an nutrientes ni agua a gua del exterior para generar suficiente energía para mantenerse durante periodos prolongados. Esto es esencial para la supervivencia en la atmosfera debido a la escasez de agua y nutrientes. La germinación de una espora requiere un ambiente favorable para el crecimiento. La actividad metabólica de las células vegetativas necesaria para el mantenimiento de la integridad celular no puede realizarse durante mucho t iempo en la atmosfera. Una vez que los materiales internos de reserva de la célula se han agotado, las células vegetativas en la atmosfera no pueden generar suficiente energía para mantener las funciones vitales, y mueren. La producción de esporas alcanza números muy elevados; algunos hongos, por ejemplo, superan las 1012 esporas por cada cuerpo fructífero al año. Un porcentaje muy elevado de ellas no sobrevive al desplazamiento por la atmosfera hacia los hábitats que favorecerían su germinación. Diversas adaptaciones para salir indemne tras su paso por la atmosfera. Algunas tienen paredes extraordinariamente gruesas, que las protegen contra la desecación extrema; las hay pigmentadas, lo cual aumenta la protección a la exposición a radiaciones UV perjudiciales. El tamaño relativamente pequeño y la baja densidad de las esporas les permite ser transportadas de un sitio a otro durante periodos largos antes de sedimentar. Las esporas suelen ser relativamente ligeras; incluso pueden contener vacuolas de gas. Presentan morfologías muy variadas; algunas tienen forma
aerodinámica, que les resulta favorable para desplazarse horizontalmente a través de la atmosfera Las gotas de lluvia crean vibraciones en estas estructuras que rompen las fuerzas de adhesión, permitiendo así la liberación de las esporas. Existe una serie de mecanismos adaptativos que permiten la descarga de esporas microbianas. Esporas y células microbianas vegetativas se valen de la capacidad de aerotransporte para asegurar su supervivencia. Algunos microorganismos se liberan en forma de gotitas por medio de la tos y de los estornudos humanos o de otros animales. Ese modo de liberación es una importante vía de dispersión a la atmosfera de algunas bacterias y virus animales. La mayoría de los microorganismos soportan un corto desplazamiento (de unos pocos milímetros) a través de la atmosfera, pero son muy pocos los que resisten el transporte a largas distancias puesto que la desecación provoca la pérdida de viabilidad, especialmente en las capas bajas y durante el día. De algunos microorganismos se cree que poseen adaptaciones que les permite una exposición prolongada a las duras condiciones de desecación. La exposición a radiaciones de longitud de onda, como la luz ultravioleta, es otra causa importante de perdida de viabilidad de los microorganismos en la atmosfera. Los microorganismos que son transportados en la atmosfera en "balsas", como las partículas de polvo o de suelo, pueden tener alguna protección contra los efectos perjudiciales de la radiación UV. Algunos microorganismos se protegen mediante pigmentos. Cuando se exponen a la luz UV, los hongos y bacterias pigmentados sufren menos daño que las especies carentes de pigmentos. La exposición a la luz del sol en el aire es letal para las cepas no pigmentadas. La presencia del pigmento amarillo parece conferir a dichas bacterias protección contra los rayos solares. En ausencia de aire no se produce el efecto letal, lo cual parece indicar que la muerte inducida por la luz es un proceso de foto oxidación que requiere oxígeno.
