La lluvia ácida de los combustibles fósiles ‘entrena’ a las bacterias a ser más longevas y letales

• Antonio Quilis @AntonioQuilis
• Periodista especializado en información medioambiental desde hace más de 20 años y ahora director de OKGREEN en OKDIARIO. Anteriormente director de El Mundo Ecológico. Colaborador en temas de medioambiente, ecología y sostenibilidad en Cadena Ser.
• • 02/12/2025 05:10
  • Actualizado: 02/12/2025 05:10

La lluvia ácida proveniente de la contaminación por combustibles fósiles puede estar entrenando de manera desapercibida a las bacterias del suelo para que sean más longevas, transmisibles y mortales.

Este cambio en las bacterias se ha revelado en un nuevo estudio publicado en la revista New Contaminants que analiza cómo un notorio patógeno alimentario evolucionó rápidamente bajo deposición ácida simulada. Los hallazgos plantean un riesgo oculto hasta ahora ignorado en los suelos afectados por este fenómeno ambiental.

La deposición ácida causada por combustibles fósiles ha dañado durante décadas bosques, lagos y cultivos, pero su impacto sobre microorganismos patógenos del suelo había permanecido desatendido. Esta investigación demuestra que la lluvia ácida desestabiliza el microbioma nativo, facilitando la invasión de patógenos como Escherichia coli O157:H7, causante de graves enfermedades alimentarias.

Datos globales peligrosos

En datos metagenómicos globales de 2.874 sitios de suelo distribuidos por todo el planeta, el equipo de investigadores descubrió que la abundancia de E. coli alcanza su punto máximo en suelos ligeramente ácidos con un pH cercano a 5, lo que señala la acidificación del suelo como una poderosa presión ecológica que moldea el éxito de este patógeno. Esta correlación directa entre acidez y proliferación bacteriana no había sido documentada previamente con tal amplitud geográfica.

Para investigar este riesgo con mayor profundidad, los científicos dirigidos por Peng Cai de la Universidad Agrícola de Huazhong realizaron un experimento de 150 días en invernadero utilizando suelo forestal de la provincia de Henan, en China.

El suelo fue tratado repetidamente con lluvia simulada en tres niveles diferentes de acidez e inoculado con E. coli O157:H7, una causa importante de enfermedades alimentarias severas que pueden provocar desde diarrea hemorrágica hasta insuficiencia renal.

Supervivencia prolongada

Aunque el número de patógenos disminuyó con el tiempo en todos los tratamientos experimentales, la lluvia ácida ralentizó significativamente esta muerte natural de las bacterias.

En ciertos momentos del experimento, la lluvia ligeramente ácida mantuvo hasta 100 veces más bacterias que la lluvia normal, dejando poblaciones varias veces superiores después de cinco meses de exposición continua. Este fenómeno representa un cambio dramático en la capacidad de supervivencia del patógeno en ambientes alterados.

Interacciones negativas

Sorprendentemente, la composición y diversidad de la comunidad bacteriana nativa permanecieron estables, pero su red interna de interacciones cambió drásticamente.

La lluvia ácida simplificó la red e incrementó interacciones negativas, intensificando la competencia interna que debilitó la «resistencia biótica» natural frente a invasores, abriendo espacio ecológico para que la E. coli  persistiera durante períodos prolongados.

Evolución acelerada y adaptaciones letales

Al final del experimento, el equipo aisló múltiples linajes de E. coli que habían evolucionado independientemente para adaptarse al ambiente de suelo estresado por ácidos.

Estas cepas mostraron cambios en el color de sus colonias, formación mejorada de biofilms y alteraciones en su movilidad, así como modificaciones en la forma en que utilizaban diferentes fuentes de carbono para alimentarse. Cuando las cepas evolucionadas fueron devueltas al suelo, superaron a sus ancestros, alcanzando abundancias entre 6 y 450 veces superiores después de 60 días.

Los análisis fenotípicos revelaron que los linajes más exitosos equilibraban una formación moderada de biofilm con un movimiento eficiente, en lugar de maximizar un único rasgo adaptativo.

La combinación de biofilm y movilidad explicó la mayor parte de la variación en la colonización del suelo, demostrando cómo la lluvia ácida había empujado al patógeno hacia un kit de supervivencia optimizado para la vida en suelos perturbados por la contaminación atmosférica.

Cambios genéticos coordinados

El perfil de expresión génica mostró que las cepas evolucionadas activaron un módulo coordinado de funciones que gobiernan el movimiento, la construcción de biofilms, la comunicación química entre bacterias y la virulencia.

Los reguladores clave del quorum sensing y la formación de biofilms se ubicaron en el centro de una red de expresión altamente conectada, estrechamente vinculada a genes de movilidad y patogenicidad, indicando una actualización sistémica del genoma bacteriano en lugar de cambios aislados.

La secuenciación completa del genoma reveló que esta evolución fue impulsada por cambios estructurales genómicos. «La contaminación no sólo está estresando los ecosistemas, sino que también está dando a las bacterias peligrosas la oportunidad de adaptarse, propagarse y volverse más dañinas para los humanos», advirtió Peng Cai, añadiendo que la deposición ácida actúa como acelerador invisible de la evolución de patógenos de alto riesgo.

Implicaciones para la salud pública

Los resultados sugieren que décadas de deposición ácida pueden haber estado creando reservorios ambientales de bacterias patógenas mejoradas evolutivamente que representan riesgos incrementados para la salud humana a través de la contaminación de cultivos, agua potable y cadenas alimentarias.

Este hallazgo cobra especial relevancia en regiones industrializadas donde la lluvia ácida ha sido un problema crónico durante generaciones, permitiendo múltiples ciclos de selección natural sobre poblaciones bacterianas.

En Europa, aunque las emisiones de dióxido de azufre se han reducido significativamente desde la década de 1980 gracias a regulaciones estrictas, los suelos forestales en amplias regiones del norte del continente permanecen acidificados.

Los países mediterráneos como España presentan suelos con mayor capacidad de neutralización debido a la abundancia de materiales carbonatados, pero regiones como Galicia, País Vasco, Murcia y zonas de Cataluña han experimentado efectos de acidificación vinculados a centrales térmicas contaminantes.

Un problema transfronterizo

La lluvia ácida no respeta fronteras nacionales, ya que los contaminantes atmosféricos pueden viajar miles de kilómetros desde sus fuentes de emisión. El clásico ejemplo es la acidificación de lagos en Escandinavia causada por emisiones industriales de Europa central.

Este fenómeno impulsó los primeros tratados internacionales sobre contaminación atmosférica transfronteriza en la década de 1970. Este carácter transnacional complica los esfuerzos de mitigación y requiere cooperación regional para proteger los ecosistemas.

Consecuencias imprevistas

El estudio representa una advertencia sobre las consecuencias imprevistas de la contaminación ambiental. Lo que comenzó como un problema de daño forestal y acidificación de lagos ahora revela tener ramificaciones más profundas en la evolución microbiana y la seguridad alimentaria.

La lluvia ácida no sólo destruye ecosistemas directamente, sino que puede estar armando silenciosamente a patógenos peligrosos con nuevas capacidades de supervivencia y virulencia que persistirán mucho después de que las emisiones se reduzcan.