La bioprecipitación es el concepto de bacterias productoras de lluvia y fue propuesta por David Sands de la Universidad Estatal de Montana en 1982. La formación de hielo en las nubes es necesaria para la nieve y la mayoría de las lluvias . Las partículas de polvo y hollín pueden servir como núcleos de hielo , pero los núcleos de hielo biológico son capaces de catalizar la congelación a temperaturas mucho más cálidas. [1] Las bacterias nucleadoras de hielo actualmente conocidas son en su mayoría patógenos de plantas . Investigaciones recientes sugieren que las bacterias pueden estar presentes en las nubes como parte de una evoluciónproceso de dispersión . [2]
La mayoría de las bacterias nucleadoras de hielo conocidas son patógenos de plantas. Estos patógenos pueden causar daños por congelamiento en las plantas. Solo en los Estados Unidos , se ha estimado que las heladas representan aproximadamente $ 1 mil millones en daños a los cultivos cada año. La variante ice-minus de P. syringae es un mutante , que carece del gen responsable de la producción de proteínas superficiales que nuclean el hielo . Esta falta de proteína superficial proporciona un entorno menos favorable para la formación de hielo. Ambas cepas de P. syringae ocurren naturalmente, pero la tecnología de ADN recombinanteha permitido la eliminación sintética o la alteración de genes específicos, lo que permite la creación de la cepa ice-minus. La introducción de una cepa de P. syringae sin hielo en la superficie de las plantas generaría competencia entre las cepas. Si gana la cepa sin hielo, el núcleo de hielo proporcionado por P. syringae ya no estaría presente, lo que reduciría el nivel de formación de escarcha en las superficies de las plantas a la temperatura normal de congelación del agua (0 °C).
Las bacterias presentes en las nubes pueden haber evolucionado para utilizar la lluvia como medio de dispersión. La bacteria se encuentra en la nieve, los suelos y las plántulas en lugares como la Antártida , el territorio de Yukón de Canadá y los Alpes franceses , según Brent Christner, microbiólogo de la Universidad Estatal de Luisiana . Se ha sugerido que las bacterias son parte de una retroalimentación constante entre los ecosistemas terrestres y las nubes. Pueden depender de la lluvia para expandirse a nuevos hábitats , de la misma manera que las plantas dependen del polen transportado por el viento.granos, dijo Christner, con este posiblemente un elemento clave del ciclo de vida bacteriano. [2]
Muchas estaciones de esquí utilizan una preparación liofilizada comercialmente disponible de proteínas nucleadoras de hielo derivadas de la especie de bacteria Pseudomonas syringae para hacer nieve en un cañón de nieve. [3]