Bacterias que forman nubes


Una de las funciones del plancton, además de servir de alimento para los organismos de la cadena trófica tienen un importante papel en la regulación del clima mediante la fijación de CO2 y en la liberación de sulfuro de dimetilo (DMS), implicado en la formación de nubes.

Las transformaciones biogeoquímica, son vitales en los ciclos de los elementos de la biosfera, siendo realizadas en muchos casos de forma exclusiva por bacterias y posiblemente sin su participación en los ciclos biogeoquímicos, la tierra tal y como la conocemos, no existiría.

Uno de los ciclos en los que participan las bacterias, es el del ciclo del azúfre que es uno de los núcleos de condensación que participan en el origen de las nubes. En este ciclo del azífre, se produce sulfuro de dimetilo (DMS), una forma de intercambio de azúfre entre los océanos y la atmósfra, responsable de ese olor caracterísitico del mar.

El DMS se forma por la descomposición enzimática de dimetilsulfoniopropionato (DMSP), un compuesto orgánico muy abundante en los océanos que funciona como una especie de regulador osmótico de las algas unicelulares, generalmente individuos de la División Haptophyta, como ocurre con Emiliania husleyi.

Este DMSP lo sintetizan y acumulan en el interior celular para contrarrestar el efecto de la sal del agua de mar, evitando la rotura lítica de la célula y que puede llegar a representar el 10% del contenido de Carbono y el 75% del azúfre de la célula.

Mediante procesos de degradación y muerte celular (a través del zooplancton o de virus que les afectan) el DMSP se transmite en la red trófica, acabando por producir sulfuro de dimetilo o DMS que va a ser expulsado a la atmósfera ya que difunde desde el agua hasta la atmósfera. Una vez en la atmósfera, se va a oxidar formando las principales partículas que actúan como núcleo de condensación en el océano.

¿Qué ocurre con este DMS en la atmósfera?

Una vez el DMS está libre en la atmósfera, la radiación ultravioleta del sol provoca su oxidación y se van a acabar formando aerosoles de sulfato que van a condensar por la humedad existente y van a incrementar la densidad de las nubes.

Al aumentar la densidad de las nubes, se produce una reducción de la temperatura (de hasta 4ºC) provocando que llegue al mar una menor cantidad de radiación solar y un clima más atenuado, provocando una especie de regulación sobre la productividad de la zona, ya que esta reducción de la energía lumínica va a reducir la producción primaria del fitoplancton y por tanto del ecosistema marino.

Por esta razón, se relaciona a los bloom de fitoplancton, con la producción de nubes en la atmósfera.

Algo parecido se observó con la expedición SOFEX de fertilización del fitoplancton con hierro, en el que observaron que las concentraciones de DMS habían aumentado 4 veces con respecto a la zona no fertlizada.

Un intento de explicación del proceso

En el siguiente vídeo, realizado por el Colectivo Axena, se puede ver como de forma experimental van a “fabricar una nube”.

Con una bomba de vacío se extrae el aire del matraz que contiene una pequeña cantidad de agua, para formar de esa forma vapor de agua.

Posteriormente se va añadir partículas de fósforo que están en una cerilla, para añadirlas a un matraz y en el que se va a formar una nube.

El fósforo actúa como núcleo de condensación para las partículas de la nube, ya que el vapor de agua se agrega a las partículas del vapor de agua.

Fabricando una nube from Axena on Vimeo.

Regulación natural

Se cree que la liberación del DMS es una especie de sistema de regulación atmosférica, ya que la producción de DMS está relacionada con la temperatura del agua y la formación de nubes.

Cuando hay una gran producción de DMS, se forman nubes, se incrementa el efecto albedo y se reduce la radiación solar que incide sobre el océano, por lo que además de bajar la temperatura del océano, también se reduce la producción de algas unicelulares y por tanto del DMSP formado por las propias algas.

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Más información

– González J.M , Pedrós-Alió C. y Gasol J.P. Plancton bacteriano de los océanos. INVESTIGACION Y CIENCIA, diciembre, 2008 – PDF

– Thomas M.A. et al. Quantification of DMS aerosol-cloud-climate interactions using the ECHAM5-HAMMOZ model in a current climate scenario. Atmos. Chem. Phys., 10, 7425–7438, 2010 www.atmos-chem-phys.net/10/7425/2010/ – doi:10.5194/acp-10-7425-2010

– Katina Bucher Norris – Dimethylsulfide Emission: Climate Control by Marine Algae?

El bloom de los Haptophyta y la fijación de CO2.

Actividad solar, biota terrestre y cambio climático

¿De dónde vienen las nubes?

Corales, algas y formación de nubes

La danza de las nubes del fitoplancton

The science behind that fresh seaside smell

Relacionan a organismos marinos y cambio climático

– Noaa – Oceanic Dimethylsulfide (DMS) and Climate

– Whoi – DMS: The Climate Gas You’ve Never Heard Of

– Wikipedia – Sulfuro de dimetilo y las nubes

– Wikipedia – Cloud condensation nuclei

El papel del Sulfuro de dimetilo (DMS) en la regulación climática a escala global.

Emiliania huxleyi Home Page

Universität Bremen – Coccolithophores

¿Influye realmente la biosfera en el clima?

– Copley, J. All at sea. Nature 415, 572-574 (7 February 2002) | doi:10.1038/415572a

– Courtland, R. Phytoplankton responding to climate change [Home page]. Nature News. 17/04/2008.

– Hays et al. Climate change and marine plankton. TRENDS in Ecology and Evolution Vol.20 No.6 June 2005 (PDF)

– Kipinä S. Effect of UV-B radiation on DMSP contents of the coccolithophond Emiliania huxleyi. http://irs.ub.rug.nl/dbi/4ca3240ac0ec1

– Sallie W. Chisholm, Paul G. Falkowski, John J. Cullen. OCEANS: Dis-Crediting Ocean Fertilization. Science. 12/10/2001; Vol. 294. no. 5541 (pp. 309 – 310). Disponible en: SCIENCE

Possible dependence between the total solar irradiance and dimethylsulphide

– Temario de Biodiversidade de Prantas non Vasculares. Universidade de Vigo.

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Acerca de andresrguez

Doctor por la Universidade de Vigo. Campo de especialización: comportamiento del plomo en suelos mineros, urbanos y campos de tiro, a través de técnicas espectroscópicas, toxicológicas y aplicación de nanopartículas.
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2 respuestas a Bacterias que forman nubes

  1. Anonymous dijo:

    Que curioso! videos como estos ayudan mucho a los que realizamos cursos online y no podemos presenciar los experimentos in situ!

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  2. Andrés dijo:

    Si quieres más información sobre el vídeo puedes contactar con los autores http://blogueiros.axena.org/

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