Ao caminhar pelo campus da Universidade Estadual de Montana, o patologista botânico David Sands diz que o manto de neve caído sobre as montanhas ao redor da cidade contém uma surpresa. A causa da maior parte daquela neve, segundo ele, é um organismo vivo, uma bactéria chamada Pseudomonas syringae.
Nos últimos anos, Sands e outros pesquisadores acumulam evidências de que o bem conhecido grupo de bactérias habitante de lavouras têm distribuição muito mais ampla e pode ser parte do pouco estudado ecossistema do clima da região. O princípio é bem aceito, mas a amplitude do fenômeno continua a ser questão de debate.
O modelo de precipitação aceito é que a fuligem, poeira e outras coisas inertes formam os núcleos de chuva e flocos de neve. Os cientistas descobriram essas bactérias em abundância nas folhas de uma vasta gama de plantas silvestres e domésticas, incluindo árvores e gramíneas, em lugares como Montana, Marrocos, França, Alaska e no gelo há muito enterrado da Antártida. As bactérias foram encontradas em nuvens, córregos e valas de irrigação. Em um estudo de várias montanhas daqui, 70% dos cristais de neve examinados tinham se formado ao redor do núcleo de bactérias.
Algumas das bactérias promovem o congelamento como forma de atacar as plantas. Elas fabricam proteínas que as mantêm a temperaturas mais elevadas que o habitual; a água congelada resultante danifica a planta e permite o acesso das bactérias aos nutrientes de que precisam. A capacidade de promover o congelamento, além de temperaturas mais elevadas que as normais, levou Sands e outros cientistas a acreditar que as bactérias são parte de um sistema não estudado. Depois que as bactérias infectam as plantas e se multiplicam, diz ele, podem ser espalhadas como aerosóis no céu, onde parece que elas induzem a formação de cristais de gelo (que derretem quando caem na Terra, causando chuva) em temperaturas mais elevadas do que a poeira ou partículas minerais que também funcionam como os núcleos de cristais de gelo.
"A chuva é um mecanismo que ajuda a movimentar essas coisas", disse Cindy Morris, patologista botânica do Instituto Nacional Francês para a Investigação Agrícola, que estuda as bactérias. A capacidade das proteínas contidas nas bactérias para fazer neve é bem conhecida. Áreas de esqui usam um canhão para dispará-las no ar com água para produzir neve, e ela é utilizada nos esforços de semeadura das nuvens para criar chuva. Uma única bactéria, muito pequena para ser vista a olho nu, poderia produzir moléculas de proteína suficientes para 1.000 cristais de neve. Os pesquisadores acreditam que existem outras bactérias e fungos que fazem a mesma coisa.
Roy Rasmussen, um físico que estuda nuvens no Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos Estados Unidos, diz que as pesquisas, principalmente por fitopatologistas, renovaram o estudo dos físicos de atmosfera sobre bactérias como causadora de chuvas. No entanto, algumas grandes questões permanecem.
"É uma boa teoria", disse Rasmussen. "A questão é: será que esses organismos entram na atmosfera em concentrações grandes o suficiente para surtir efeito? Minha intuição diz que isso pode ser importante para locais específicos e horários específicos, mas não é global."
Russ Schnell, cientista atmosférico da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, foi o primeiro a propor, em um estudo publicado pela revista Nature em 1970, junto com seu colega Gabor Vali, a importância de bactérias na formação de cristais de gelo em nuvens. "Mas não tínhamos técnicas para fazer mais", Schnell afirmou. "As ferramentas agora são incrivelmente melhores do que quando estávamos fazendo esta pesquisa. É uma coisa boa de se ver." O interesse pelas bactérias tem crescido por causa de publicações recentes e de duas reuniões internacionais sobre o assunto. Morris estimou que cerca de 30 cientistas ao redor do mundo pesquisam o papel das bactérias no clima.
Se Sands estiver correto sobre a importância das bactérias, haveria implicações para a destruição da vegetação através de pastoreio ou de extração de madeira, que poderiam diminuir a presença de bactérias e de contribuir para secas. Por outro lado, porque as bactérias florescem em algumas plantas e são escassas em outras, plantar a vegetação correta pode aumentar as chuvas. "O trigo ou cevada, dependendo de sua variedade, podem alterar em mil vezes o número de bactérias”, disse Sands.
A investigação continua. Na Inglaterra, os cientistas coletam amostras de água das nuvens, e analisam o DNA de micróbios nela. Pesquisadores na Virginia Tech têm sequenciado o DNA de 126 cepas de bactérias para criar um banco de dados que possa permitir aos cientistas rastreá-las. "É um sistema complicado", disse Brent C. Christner, professor da Universidade Estadual da Louisiana, que estuda a ecologia microbiana em gelo glacial e encontrou a bactéria na Antártida. "Você não pode trazê-las para o laboratório para enumerá-las e estudá-las." A pesquisa pode ter implicações para a mudança climática. Sands disse que as bactérias não crescem em temperaturas acima de 28 graus. Se as temperaturas ficarem muito quentes por muito tempo, disse ele, elas poderiam morrer.
Nos últimos anos, Sands e outros pesquisadores acumulam evidências de que o bem conhecido grupo de bactérias habitante de lavouras têm distribuição muito mais ampla e pode ser parte do pouco estudado ecossistema do clima da região. O princípio é bem aceito, mas a amplitude do fenômeno continua a ser questão de debate.
O modelo de precipitação aceito é que a fuligem, poeira e outras coisas inertes formam os núcleos de chuva e flocos de neve. Os cientistas descobriram essas bactérias em abundância nas folhas de uma vasta gama de plantas silvestres e domésticas, incluindo árvores e gramíneas, em lugares como Montana, Marrocos, França, Alaska e no gelo há muito enterrado da Antártida. As bactérias foram encontradas em nuvens, córregos e valas de irrigação. Em um estudo de várias montanhas daqui, 70% dos cristais de neve examinados tinham se formado ao redor do núcleo de bactérias.
Algumas das bactérias promovem o congelamento como forma de atacar as plantas. Elas fabricam proteínas que as mantêm a temperaturas mais elevadas que o habitual; a água congelada resultante danifica a planta e permite o acesso das bactérias aos nutrientes de que precisam. A capacidade de promover o congelamento, além de temperaturas mais elevadas que as normais, levou Sands e outros cientistas a acreditar que as bactérias são parte de um sistema não estudado. Depois que as bactérias infectam as plantas e se multiplicam, diz ele, podem ser espalhadas como aerosóis no céu, onde parece que elas induzem a formação de cristais de gelo (que derretem quando caem na Terra, causando chuva) em temperaturas mais elevadas do que a poeira ou partículas minerais que também funcionam como os núcleos de cristais de gelo.
"A chuva é um mecanismo que ajuda a movimentar essas coisas", disse Cindy Morris, patologista botânica do Instituto Nacional Francês para a Investigação Agrícola, que estuda as bactérias. A capacidade das proteínas contidas nas bactérias para fazer neve é bem conhecida. Áreas de esqui usam um canhão para dispará-las no ar com água para produzir neve, e ela é utilizada nos esforços de semeadura das nuvens para criar chuva. Uma única bactéria, muito pequena para ser vista a olho nu, poderia produzir moléculas de proteína suficientes para 1.000 cristais de neve. Os pesquisadores acreditam que existem outras bactérias e fungos que fazem a mesma coisa.
Roy Rasmussen, um físico que estuda nuvens no Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos Estados Unidos, diz que as pesquisas, principalmente por fitopatologistas, renovaram o estudo dos físicos de atmosfera sobre bactérias como causadora de chuvas. No entanto, algumas grandes questões permanecem.
"É uma boa teoria", disse Rasmussen. "A questão é: será que esses organismos entram na atmosfera em concentrações grandes o suficiente para surtir efeito? Minha intuição diz que isso pode ser importante para locais específicos e horários específicos, mas não é global."
Russ Schnell, cientista atmosférico da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, foi o primeiro a propor, em um estudo publicado pela revista Nature em 1970, junto com seu colega Gabor Vali, a importância de bactérias na formação de cristais de gelo em nuvens. "Mas não tínhamos técnicas para fazer mais", Schnell afirmou. "As ferramentas agora são incrivelmente melhores do que quando estávamos fazendo esta pesquisa. É uma coisa boa de se ver." O interesse pelas bactérias tem crescido por causa de publicações recentes e de duas reuniões internacionais sobre o assunto. Morris estimou que cerca de 30 cientistas ao redor do mundo pesquisam o papel das bactérias no clima.
Se Sands estiver correto sobre a importância das bactérias, haveria implicações para a destruição da vegetação através de pastoreio ou de extração de madeira, que poderiam diminuir a presença de bactérias e de contribuir para secas. Por outro lado, porque as bactérias florescem em algumas plantas e são escassas em outras, plantar a vegetação correta pode aumentar as chuvas. "O trigo ou cevada, dependendo de sua variedade, podem alterar em mil vezes o número de bactérias”, disse Sands.
A investigação continua. Na Inglaterra, os cientistas coletam amostras de água das nuvens, e analisam o DNA de micróbios nela. Pesquisadores na Virginia Tech têm sequenciado o DNA de 126 cepas de bactérias para criar um banco de dados que possa permitir aos cientistas rastreá-las. "É um sistema complicado", disse Brent C. Christner, professor da Universidade Estadual da Louisiana, que estuda a ecologia microbiana em gelo glacial e encontrou a bactéria na Antártida. "Você não pode trazê-las para o laboratório para enumerá-las e estudá-las." A pesquisa pode ter implicações para a mudança climática. Sands disse que as bactérias não crescem em temperaturas acima de 28 graus. Se as temperaturas ficarem muito quentes por muito tempo, disse ele, elas poderiam morrer.
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