LA ATMOSFERA COMO HÁBITAT Y ME DIO DE DISPERSIÓN MICROBIANA

La atmósfera no tiene una microbiota autóctona pero es un medio para la dispersión de muchos tipos de microorganismos (esporas, bacterias, virus y hongos), procedentes de otros ambientes.

 Algunos han creado adaptaciones especializadas que favorecen su supervivencia y permanencia. Los microorganismos dispersados por el aire tienen una gran importancia biológica y económica. Producen enfermedades en plantas, animales y humanos, causan alteración de alimentos y materiales orgánicos y contribuyen al deterioro y corrosión de monumentos y metales.

La Microbiología del aire comienza en el siglo XIX, con Pasteur y Miquel que diseñaron métodos para estudiar. Los microorganismos en el aire y descubrir la causa de algunas enfermedades. Desde entonces numerosos investigadores han trabajado en este campo tanto en el aire exterior como en recintos cerrados. Las enfermedades transmitidas por el aire, producidas por bacterias, virus y hongos, son las respiratorias (neumonía, tosferina, tuberculosis, legionelosis, resfriado, gripe), sistémicas (meningitis, sarampión, varicela, micosis) y alérgicas.

La atmósfera terrestre se divide en cuatro capas de acuerdo a la altitud, temperatura y composición del aire: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. La presión o peso del aire disminuye con la altitud.

En relación a esto, vale la pena recordar que, en términos generales, un contaminante es una substancia que está "fuera de lugar", y que un buen ejemplo de ello puede ser el caso del gas ozono (O₃). Cuando este gas se encuentra en el aire que se respira, ­es decir, bajo los 25 kilómetros de altura habituales­, es un contaminante que tiene un efecto dañino para la salud, por lo que en esa circunstancia se le conoce como "ozono troposférico u ozono malo". Sin embargo, el mismo gas, cuando está en la estratosfera, forma la capa que protege de los rayos ultravioletas del Sol a todas las formas de vida en la Tierra, por lo cual se le identifica como "ozono bueno".

Las capas más importantes para el análisis de la contaminación atmosférica son las dos capas más cercanas a la Tierra: la troposfera y la estratosfera. El aire de la troposfera es el que interviene en la respiración y está compuesto, aproximadamente, por un 78,08% de nitrógeno (N₂), un 20,94% de oxígeno (O₂), un 0,035% de dióxido de carbono (CO₂) y un 0,93% de gases inertes como el argón y el neón. En esta capa, de 7 km de altura en los polos y de 16 km en los trópicos, se encuentran las nubes y casi todo el vapor de agua. En esta capa se producen todos los fenómenos atmosféricos que originan el clima. Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura, en la estratosfera, se encuentra la importante capa de ozono que protege a la Tierra de los rayos ultravioletas (UV).

El aire contiene en suspensión diferentes tipos de  microorganismos, especialmente bacterias y hongos. La presencia de uno u otro tipo depende del origen, de la dirección e intensidad de las corrientes de aire y de la supervivencia del microorganismo. Los  virus son las formas de vida más simples. Están constituidas únicamente por material genético: ADN (Ácido desoxirribonucleico)  o ARN (Ácido ribonucleico) y una cápside o cubierta proteica. Son parásitos obligados, es decir, precisan de un huésped para poder reproducirse. La infección la llevan a cabo inyectando su material genético en las células del huésped. Una vez en su  interior se sirven de la maquinaria biológica del huésped para producir copias de sí mismos hasta lograr su total recomposición y en un número tal que rompe las membranas celulares pasando así a infectar nuevas células. 

Las bacterias son organismos más complejos que los virus y a diferencia de ellos son capaces de vivir, en un medio adecuado, sin la necesidad de un huésped para completar su desarrollo. Es de destacar la capacidad de elaborar esporas que presentan algunas bacterias.  Las esporas no son más que formas de vida resistentes a condiciones adversas. Pueden resistir, durante años incluso, altas temperaturas, sequedad, falta de nutrientes,  etc., recuperando su estado normal y capacidad infectiva al entrar en contacto con un medio adecuado para su desarrollo. 

Los  hongos son formas complejas de vida que presentan una estructura vegetativa denominada micelio que está formada por hifas (estructuras filiformes por las que circula el citoplasma plurinucleado). Esta estructura vegetativa surge de la germinación de sus células reproductoras o esporas. Su hábitat natural es el suelo, pero algunos componentes de este grupo son parásitos tanto de hombres y animales como de vegetales.

SUPERVIVENCIA 

El número de microorganismos de la atmósfera cambia según la altura, obteniéndose el más alto junto al suelo, (sobre todo en los dos metros inferiores, que constituyen el microclima del hombre), disminuyen hasta los 200 metros y luego se hacen más escasos hasta los 5.000 metros. Su presencia es rara hasta el límite de la troposfera y no se encuentran en la estratosfera. 

El número de microorganismos del aire en las zonas pobladas depende de la actividad en esa zona, tanto industrial o agrícola, como de los seres vivos y la cantidad de polvo. El número de microorganismos es mayor en las zonas pobladas y después en el mar, cerca de las costas. En las zonas desérticas no hay más que lo que aportan los vientos de las zonas habitables próximas y en los casquetes polares no hay nada.

En las zonas con clima seco, el aire contiene numerosos microorganismos y el número desciende después de la lluvia debido a que ésta los arrastra por lavado del aire. La supervivencia, reproducción y dispersión en el aire de virus, bacterias, hongos y otros contaminantes biológicos, dependen, en gran medida, de las condiciones del entorno en que se encuentran. Factores tales como la temperatura, la humedad relativa, el movimiento del aire, la luz y las fuentes de alimento, principalmente, van a determinar el grado en que los microorganismos se encontrarán en el ambiente. En general, las temperaturas bajas inhiben el crecimiento de muchos microorganismos; no obstante, algunos de ellos (por ejemplo, mohos y levaduras) se desarrollan bien en ambientes fríos. Otras especies microbianas (por ejemplo, Aspergillus sp, Legionella pneumophila  o Thermoactinomyces vulgaris), alcanzan su desarrollo óptimo a temperaturas elevadas. 

Los ambientes muy húmedos favorecen el desarrollo de los hongos, de las bacterias y de los ácaros del polvo doméstico. El movimiento del aire contribuye al transporte, mantenimiento y paso al aire de los contaminantes biológicos procedentes del exterior o contenidos en un reservorio del interior. El grado y tipo de luz también pueden favorecer o inhibir el desarrollo de los microorganismos. Por ejemplo, la luz ultravioleta inhibe dicho crecimiento y la ausencia de luz impide la formación de esporas de algunos hongos (Altemaria sp.). Los organismos vivos precisan de nutrientes para su supervivencia y desarrollo; éstos son muy variados pero resumiendo, se podría decir que el agua y la materia orgánica son los dos recursos principales de que se sirven estos organismos para vivir. Por lo tanto, todos aquellos materiales y estructuras en las que se reúnan esas dos condiciones pueden ser considerados como substratos colonizables por los microorganismos.

CALIDAD MICROBIOLOGICA DEL AIRE EN ESPACIOS CERRADOS 

La calidad microbiológica del aire en espacios interiores tiene gran importancia para la salud de las personas que en ellos habitan, en especial en áreas de oficinas donde los empleados permanecen expuestos a estos ambientes hasta 12 horas al día o incluso por mayores períodos de tiempo.
La principal causa de enfermedades respiratorias se debe a la exposición de las personas a ambientes contaminados por virus, bacterias, hongos, polen, etc., situación especialmente crítica en espacios cerrados con sistemas de aire acondicionado. En los ductos de los sistemas de aire acondicionado se crea un medio ambiente en el que los microorganismos encuentran condiciones de humedad, temperatura y nutrientes favorables para su desarrollo y proliferación.

Adicionalmente, los filtros tradicionales solo atrapan algunas partículas pero no funcionan con gases, vapores, bacterias y virus, con el agravante de que los filtros normalmente constituyen un medio de cultivo para los microorganismos.

Dentro de los microorganismos comunes encontrados en los sistemas de aire acondicionado se encuentran los siguientes: 

Mohos: Aspergillus, Alternaria y Penicillum, entre otros.

Bacterias: Pseudumona Aeruginosa, Klebsiella Pneumoniae, Estafilococo Dorado, Streptococo Pneumoniae y Listeria Monocytogenes, siendo esta última la causante de la enfermedad del Legionario, la cual es letal en la mayoría de los casos.

Todos estos microorganismos están asociados a enfermedades adquiridas a través del tracto respiratorio.

En la mayoría de los sistemas de aire acondicionado el aire es recirculado. Cuando una persona enferma tose o estornuda libera al ambiente virus o bacterias los cuales son distribuidos y recirculados por el sistema de aire acondicionado, de manera que se favorece la propagación y contagio de las enfermedades causadas por estos microorganismos, como son gripes y resfriados. Por otro lado, las bacterias y hongos encuentran dentro de los ductos del aire acondicionado un hábitat propicio para su desarrollo, con el tiempo van proliferando y diversificando, hasta que eventualmente comienzan a ser perjudiciales para la salud de las personas.

Finalmente, en edificios considerados "sanos" se puede incrementar la productividad general de la empresa mejorando las condiciones ambientales como mínimo en un 1.5%. En edificios donde existe algún tipo de deficiencia, los incrementos son entre el 7% y el 10%. 

La implementación de la Tecnología PHI es la solución ideal ya que al eliminar continuamente mohos, virus, bacterias y demás contaminantes orgánicos se sanitiza integralmente el sistema de aire acondicionado y se purifica el ambiente al que están expuestas las personas proporcionando un entorno seguro y protegiendo la salud de las personas.