O ar transporta organismos causadores de doenças por grandes distâncias.
Microorganismos aéreos, como bactérias e fungos, incluindo alguns potencialmente prejudiciais aos seres humanos, podem percorrer distâncias significativas com alguma ajuda. Um grupo de pesquisadores da Espanha descobriu isso em um estudo, revelando que esses microrganismos se protegem da radiação UV em altitudes elevadas ao empregar uma estratégia particular.
O vento pode carregar microrganismos presos a partículas minúsculas até 2.000 quilômetros. Essa descoberta foi feita por meio de medições durante voos sobre o Japão e no solo, além de análises subsequentes. Esses microrganismos incluem bactérias e fungos, muitos dos quais também são conhecidos como agentes causadores de doenças em seres humanos, animais e plantas.
O estudo sugere que esses microrganismos também podem carregar genes para resistência a antibióticos, facilitando assim a rápida disseminação da resistência a antibióticos. A pesquisa liderada por Xavier Rodo do Instituto de Saúde Global de Barcelona (ISGlobal) foi publicada na "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).
"Viagem através de túneis de vento intensos"
Rodo afirmou em um comunicado de seu instituto que seu estudo era distinto devido às dez voos troposféricos realizados para analisar a diversidade microbiana em altitudes elevadas, enquanto a maioria dos estudos foi realizada a poucos metros acima do solo ou do oceano.
Os pesquisadores realizaram os voos em fevereiro e abril de 2014 a uma altitude de um a três quilômetros. Eles observaram que um sistema de alta pressão sobre a Sibéria fez com que o ar da China nordeste subisse, o que, combinado com um sistema de baixa pressão sobre o Japão, fez com que esse ar descesse em direção à superfície da Terra milhares de quilômetros depois. Rodo explicou que os microrganismos viajaram através de túneis de vento intensos na troposfera.
Parte arriscada para a saúde humana
A equipe de pesquisadores identificou bactérias de 305 diferentes gêneros e microfungos de 266 gêneros. Eles também investigaram a composição química dos aerossóis aos quais os microrganismos estavam presos. Substâncias como sulfato de zinco e potássio, comumente usadas em fertilizantes, indicaram que as partículas minúsculas tinham origem na agricultura, que é intensivamente praticada na China nordeste.
Aproximadamente 35 por cento das espécies bacterianas e 39 por cento das espécies de fungos detectados pelos pesquisadores na alta atmosfera nos aerossóis poderiam representar um risco para a saúde humana. A maioria deles são patógenos oportunistas, ou seja, são inofensivos para pessoas com sistema imunológico saudável, mas podem causar doenças em indivíduos imunocomprometidos.
Isso inclui Escherichia coli, uma bactéria que reside tipicamente no intestino humano. No entanto, eles também encontraram duas cepas de Bacillus cereus, que podem causar intoxicação alimentar, inflamação do estômago e intestino, inflamação cerebral e muito mais.
Altamente resistentes a antibióticos
No caso de Bacillus cereus, os pesquisadores descobriram por meio de testes de laboratório que as cepas eram altamente resistentes a antibióticos como penicilina, ampicilina e ceftriaxona. Eles também descobriram genes em outras espécies e cepas bacterianas que permitiam resistência a vários antibióticos. Entre eles havia uma cepa de Micrococcus luteus que era resistente a vários antibióticos, contradizendo o conhecimento anterior.
"Nossos resultados sugerem que as resistências a antimicrobianos poderiam se espalhar por longas distâncias por meio dessa rota desconhecida até agora", disse Sofya Pozdniakova do ISGlobal, co-autora principal do estudo.
Exposição a altas doses de radiação cósmica
Enquanto estudos individuais já demonstraram o transporte de microrganismos por longas distâncias na atmosfera, os cientistas geralmente supunham que bactérias e fungos não sobreviveriam à alta dose de radiação cósmica em altitudes elevadas.
O estudo indica que biofilmes, produzidos por microrganismos por meio de substâncias poliméricas extracelulares, poderiam protegê-los, especialmente da radiação ultravioleta solar e da desidratação. Essa capacidade dos microrganismos de suportar condições adversas na alta atmosfera com a ajuda de um biofilme foi confirmada pelo estudo.
"Enquanto nosso estudo não sugere necessariamente uma ligação causal entre a presença de patógenos conhecidos em bioaerosóis e impactos na saúde, abre a porta para futuras pesquisas nessa área", conclui a equipe de pesquisa.
Microorganismos associados aos aerossóis, incluindo bactérias e fungos, apresentaram resistência a antibióticos como penicilina, ampicilina e ceftriaxona. Durante sua viagem através de túneis de vento intensos na troposfera, esses microrganismos foram protegidos da radiação UV potencialmente prejudicial ao formar biofilmes.
