En el aire de la Ciudad de México existen bacterias causantes de laringitis, faringitis, asma, alergia, edema pulmonar o enfermedad pulmonar obstructiva crónica, reveló un estudio efectuado por un grupo de científicas del Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) de la UNAM.

El equipo, encabezado por María del Carmen Calderón Ezquerro, encontró bacterias patógenas y fitopatógenas (de plantas) reconocidas como “habitantes” de zonas urbanas. Las bacterias, que forman parte de los bioaerosoles, presentan una clara variación estacional en época de secas y lluvias y propician enfermedades respiratorias.

En el “Estudio aerobiológico de la composición de comunidades bacterianas y fúngicas en la atmósfera de la Ciudad de México”, publicado recientemente en la revista internacional Environmental Pollution, se utilizaron varios equipos de monitoreo para complementar la información, y metagenómica para identificar con precisión qué microorganismos están en el aire que se respira en la capital mexicana.

Calderón Ezquerro explicó que la microbiota del aire (o bioaerosoles) engloba a las partículas de origen biológico suspendidas en el aire; pueden ser microrganismos vivos o muertos, algas, bacterias, protozoarios, arqueas (organismos celulares) o agentes infecciosos, como los virus, además de granos de polen y esporas de hongos.

Esas partículas se emiten desde el océano o los continentes. Su distribución geográfica es local, regional y continental. Diversos fitopatógenos llegan de Europa o Asia, como la roya del cafeto (Hemileia vastatrix) que afecta y acaba con los cultivos de café; los huracanes también traen consigo microorganismos.

La atmósfera es un ambiente hostil para ellos: pueden sufrir pérdida de viabilidad, morir o simplemente ser acarreados por el viento de un lado a otro. “Se dice que la atmósfera no es su hábitat, sino que simplemente les sirve para dispersarse, pero hay controversia porque algunos pueden tener actividades metabólicas en el aire”.

Algunos microorganismos pierdan viabilidad por las condiciones atmosféricas de radiación, desecación, variación de la temperatura, humedad, etcétera, y otros producen toxinas, señaló la integrante del Departamento de Ciencias Ambientales del CCA.

La mayoría de los microorganismos se ubica en la primera capa planetaria, identificada como troposfera; sin embargo, debido a la dinámica atmosférica son transportados a mayores alturas y, junto con esporas de hongos, se han encontrado a alturas de 80 kilómetros, en la mesósfera.

Aunque otros procesos atmosféricos disminuyen su presencia, como la lluvia, que hace un “lavado”, esas partículas nos rodean todo el tiempo, alertó Calderón Ezquerro.

Comparativo

Como parte de la investigación, la científica y su equipo realizaron una comparación entre una zona urbana, Coyoacán, y otra semirural, Xochimilco, con cuerpos de agua y zonas de cultivo -para determinar si hay diferencias locales-, además de estacionales, de la microbiota presente en la atmósfera.

Observaron que entre ambas áreas varían las concentraciones de microorganismos, pero los taxas o phyla (tipos de bacterias) son casi los mismos. Xochimilco presenta ciertos tipos de bacterias que se desarrollan más en cuerpos de agua; no obstante, “mayoritariamente encontramos bacterias que son reconocidas como de zonas urbanas. Lo que sí es muy claro es la variación estacional: por ejemplo, en época de lluvias se reproducen mucho los hongos macro, que podemos ver”, precisó.

Para la investigación el equipo colectó muestras de aire. “Utilizamos filtros para partículas PM10 (que poseen un diámetro aerodinámico menor a 10 micrómetros) y trampas de esporas que funcionan las 24 horas, los 365 días del año. Las partículas se impactan en una cinta de celofán que tiene un adhesivo, y eso es lo que llevamos ya sea para observación al microscopio o para la extracción y secuenciación de ADN, para determinar qué hay en el aire”.

De esta manera, secuenciaron 42 muestras, 21 de cada época del año, (secas y lluvias). A través de la observación microscópica encontraron aquello que se puede ver: esporas de hongos y granos de polen, pero al hacer la extracción de ADN y tras su secuenciación se amplió la cantidad de bacterias que se pudieron identificar del aire, utilizando metagenómica para su detección, además de otras bacterias que ya se conocían, como las enterobacterias, por ejemplo, Escherichia coli, causada por el fecalismo al aire libre.

Para abarcar las dos estaciones, el estudio duró un año. Calderón Ezquerro contó con la colaboración de dos investigadoras posdoctorales, Nancy Serrano Silva y Carolina Brunner Mendoza, esta última ahora profesora e investigadora en el Departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina.

Los resultados indicaron que las comunidades bacterianas estuvieron representadas principalmente por los phyla (tipos a los que pertenecen algunos géneros patógenos): Actinobacteria (Mycobacterium, Corynebacterium), Proteobacteria (Escherichia coli, Salmonella, Vibrio, Helicobacter), Firmicutes (Bacillus, Clostridium, Staphylococcus, Streptococcus), Bacteroidetes (Flavobacterium, Sphingobacterium), Cyanobacteria (especies de Oscillatoriales productoras de cianotoxinas, entre otras), y las comunidades fúngicas (de hongos) Ascomycota (Asperguillus y Penicillium), Basidiomycota (Cryptococcus), y Zigomycota (Rhizopus y Mucor familia Mucoraceae, causante del hongo negro).

La investigación, financiada por la Dirección General de Asuntos del Personal Académico y el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM, continuará para determinar la microbiota de acuerdo con las condiciones meteorológicas día a día.  Asimismo, en relación con los contaminantes ambientales, como ozono y partículas PM 10 y 2.5 µm, toda vez que éstas sirven de transporte para numerosas bacterias, expuso la científica.

Hemos convivido y seguiremos conviviendo con microorganismos en el aire, aclaró; solamente debemos ser más cuidadosos, ya que la reacción ante ellos depende de nuestra respuesta inmune.