Il mondo che ci circonda, sebbene non sempre visibile a occhio nudo, è incredibilmente ricco di vita microbica.
Un aspetto particolarmente intrigante e, per certi versi, preoccupante, è il fatto che numerosi microrganismi, tra cui funghi patogeni e batteri resistenti agli antibiotici, siano in grado di viaggiare su lunghe distanze attraverso le correnti dell’alta atmosfera. Recenti studi hanno dimostrato che questi microrganismi, talvolta potenzialmente infettivi, possono percorrere migliaia di chilometri, trasportati dai venti ad alta quota.
Tra i più interessanti risultati ottenuti da queste ricerche vi è la scoperta che alcuni di essi, dopo aver completato il loro viaggio in condizioni atmosferiche estreme, riescono a rimanere vitali e persino a replicarsi una volta tornati a terra.
In questo articolo parliamo di:
Funghi e batteri: viaggiatori dell’alta atmosfera
I risultati di uno studio innovativo, pubblicati sulla prestigiosa rivista PNAS, hanno rivelato che i cieli sopra di noi sono popolati da un numero sorprendentemente elevato di funghi e batteri, molti dei quali in grado di causare infezioni nell’uomo.
Grazie alle correnti d’alta quota, queste minuscole forme di vita compiono viaggi internazionali, trasportate dal vento per migliaia di chilometri. Gli scienziati che hanno condotto questa ricerca hanno trovato decine di microrganismi potenzialmente pericolosi tra centinaia di altri tipi di batteri e funghi raccolti nell’atmosfera.
Alcuni di questi organismi sono risultati non solo sopravvissuti al viaggio, ma anche capaci di continuare a moltiplicarsi in laboratorio.
Nonostante questa scoperta possa far sorgere comprensibili preoccupazioni, è importante sottolineare che, secondo i ricercatori, è altamente improbabile che i batteri e i funghi trasportati dai venti riescano effettivamente a infettare gli esseri umani una volta che ritornano sulla superficie terrestre.
Tuttavia, gli studiosi avvertono che la presenza di questi microrganismi nell’atmosfera potrebbe comunque giocare un ruolo significativo nella diffusione di geni resistenti agli antibiotici, una delle maggiori sfide per la medicina moderna.
Una raccolta unica di batteri dai cieli del Giappone
Per condurre questa ricerca pionieristica, un team guidato da Xavier Rodó, ecologo computazionale del Barcelona Institute for Global Health, ha utilizzato un piccolo aereo per “pescare” i batteri presenti nell’alta atmosfera. Durante dieci voli eseguiti sopra il Giappone, l’equipe scientifica ha raccolto campioni d’aria a oltre 3.000 metri di altitudine.
Utilizzando un Cessna per volare attraverso gli strati più turbolenti della bassa atmosfera fino a raggiungere la regione dell’aria libera, al di sopra dell’influenza diretta della superficie terrestre, gli scienziati hanno intrappolato oltre 300 specie diverse di batteri e circa 260 tipi di funghi.
Un aspetto sorprendente di questa scoperta è che il 30-40% di questi microrganismi erano potenzialmente patogeni, capaci di infettare l’uomo o, quanto meno, di rappresentare una minaccia per individui con un sistema immunitario compromesso.
Come vengono catturati i microrganismi?
La raccolta di questi microrganismi non è stata un’impresa semplice. Gli scienziati hanno installato una piccola apertura sul lato dell’aereo, che ha permesso di raccogliere campioni d’aria direttamente dall’ambiente circostante.
L’aria è stata convogliata in un tubo collegato a un filtro, che ha intrappolato non solo le particelle di polvere trasportate dai venti, ma anche i batteri e le spore di funghi a queste associate. Il risultato è stato un vero e proprio tesoro microbico, un campione rappresentativo della vita microscopica che popola le correnti d’aria ad alta quota.
Il lungo viaggio dei microrganismi: dalla Cina al Giappone
I ricercatori hanno fatto una scoperta ancora più interessante quando hanno analizzato l’origine geografica di alcuni di questi microrganismi.
Utilizzando analisi chimiche sofisticate, sono riusciti a determinare che alcuni dei batteri e dei funghi catturati durante i voli avevano viaggiato per oltre 2.000 chilometri, provenienti dal nord-ovest della Cina.
I campioni d’aria raccolti contenevano tracce chimiche caratteristiche di aree agricole cinesi, inclusi residui di fertilizzanti, letame e pesticidi, insieme a particelle di terre rare come afnio e zirconio, materiali che vengono estratti in quelle stesse regioni.
Questo dimostra non solo la lunga distanza percorsa da questi microrganismi, ma anche la complessità del loro viaggio attraverso diverse regioni climatiche e ambientali.
Microrganismi e resistenza agli antibiotici
Tra i vari batteri raccolti dai ricercatori, alcuni erano già noti per essere presenti nel nostro organismo e stanno rapidamente evolvendo geni che conferiscono resistenza agli antibiotici. Tra questi ci sono l’Escherichia coli (E. coli), lo Staphylococcus saprophyticus e il Clostridium difficile, batteri che, pur non rappresentando una minaccia immediata in questo contesto, sono stati trovati in concentrazioni molto basse.
Questi batteri, trasportati dalle correnti atmosferiche, non rappresentano un pericolo diretto per individui sani, ma potrebbero costituire un rischio per coloro con difese immunitarie compromesse.
Paradossalmente, i ricercatori hanno sottolineato che le particelle di polvere e gli inquinanti chimici ai quali i batteri si aggrappano durante il loro viaggio potrebbero risultare più dannosi dei batteri stessi.
Tuttavia, lo studio dimostra che esistono le condizioni necessarie per il trasporto su lunghe distanze dei geni responsabili della resistenza agli antibiotici. Questi geni, se trasportati da organismi vivi, hanno una maggiore probabilità di diffondersi una volta che l’aerosol si deposita al suolo, aumentando il rischio di propagazione della resistenza antimicrobica.
Una minaccia futura?
In conclusione, lo studio rappresenta un passo avanti nella nostra comprensione della diffusione dei microrganismi patogeni nell’atmosfera terrestre. Sebbene non vi sia motivo di allarmarsi immediatamente per la possibilità che questi batteri e funghi possano infettare direttamente l’uomo, la ricerca solleva importanti questioni sulla diffusione globale della resistenza agli antibiotici.
Con il crescente impatto dei cambiamenti climatici e il possibile aumento della circolazione di questi microrganismi, sarà fondamentale monitorare attentamente questi fenomeni nei prossimi anni per prevenire rischi sanitari a lungo termine.
Fonti
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2404191121
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