Topirea ghețarilor și a permafrostului ar putea elibera viruși antici
Pe măsură ce planeta se încălzește și gheața se topește, oamenii de știință avertizează că am putea vedea revigorarea agenților patogeni antici necunoscuți în prezent de știință. Aceste virusuri, care au rămas latente și prinse în ghețari și permafrost - pământ înghețat permanent - de sute, dacă nu chiar mii de ani, s-ar putea „trezi”, au spus cercetătorii.
La începutul acestui an, oamenii de știință care au analizat probe din două nuclee din calota de gheață Guliya din Tibet au identificat mai mulți astfel de viruși. Unul dintre nuclee a fost datat acum 520 de ani, în timp ce celălalt conține sedimente prinse de acum 15.000 de ani. Patru dintre genurile de virus - gama taxonomică dintre specii și familie - erau deja cunoscute, dar alte 28 nu mai fuseseră văzute până acum.
Autorii studiului spun că cercetarea oferă dovezi pentru o metodă "ultra curată" de prelevare de probe microbiene și virale; suficient de curat pentru a extrage un virus din ghețar fără deteriorări și fără a se contamina.
Dar dezvăluie, de asemenea, un capitol din istoria biologică a planetei, expunând unii dintre microbii care au locuit solul cu sute sau mii de ani în urmă și care, teoretic, ar putea reapărea pe măsură ce gheața se topește.
Autorii avertizează că topirea gheții "va elibera microbi și viruși din ghețari care au fost prinși și rezervați de zeci sau sute de mii de ani".
Această topire ar putea distruge „fișierele” microbiene care ne-ar putea ajuta să înțelegem regimurile climatice ale Pământului din trecut. „Cu toate acestea, în cel mai rău caz, această topire a gheții ar putea elibera agenți patogeni în mediu”, adaugă ei.
Cercetarea dvs. se află într-o fază de preimprimare, ceea ce înseamnă că nu a fost revizuită de un grup de experți pentru a confirma constatările sale. Prin urmare, rezultatele trebuie privite cu prudență. De asemenea, nu este clar cât de complet sau de infecțios ar putea fi acești viruși după decongelare. Cu toate acestea, oamenii de știință au reînviat anterior viruși care au fost în stare latentă de mii de ani, sugerând că cel puțin aceasta este o posibilitate.
Virusurile antice ar putea reprezenta un risc pentru sănătatea publică? - Poate, îi spuse el Newsweek Jean-Michel Claverie, profesor de genomică și bioinformatică la Universitatea din Aix-Marseille, Franța, și care nu a fost implicat în studiul ghețarului tibetan.
„Ar putea fi virusuri străvechi despre care deja știm - cum ar fi variola - și despre care credem în mod eronat că au fost eradicate”, a adăugat el.
„Ar putea fi, de asemenea, viruși care au cauzat dispariții animale - sau umane - în trecut și despre care medicina modernă nu este conștientă. Același lucru se aplică și bacteriilor, precum cele care provoacă antraxul. ".
Permafrostul este un teren care a fost înghețat de doi ani sau mai mult. În imagine: un câmp de iarnă aparținând poporului Nenet. Este situat în permafrostul peninsulei Yamal, în vestul Siberiei. Foto: ARNE HODALIC/CORBIS/GETTY
Cercetările lui Claverie au arătat că virușii pot „supraviețui” zeci de mii de ani - din epoca neanderthală - nemișcați, dacă condițiile sunt corecte. În 2014, a co-scris un articol care descria un „virus gigant” vechi de 30.000 de ani, extras din permafrostul siberian. După ce a lăsat permafrostul și deja în laborator, acesta a reînviat, devenind infecțios după ce a petrecut milenii inactive.
Virușii uriași de acest gen își poartă numele deoarece sunt atât de mari, relativ vorbind, încât pot fi ușor de văzut la lumina microscopului. În timp ce un virus mediu poate fi la fel de mic ca 20 nanometri, un virus uriaș nu poate intra printr-o gaură de 200 nanometri sau mai mică.
Cel care a fost descoperit în 2014 s-a numit Pithovirus sibericum; „Pithos” este numele unui container mare folosit de grecii antici. De atunci, echipa a descoperit cel puțin încă un virus antic, Mollivirus sibericum, găsit în aceeași probă de gheață veche de 30.000 de ani.
Din fericire, ambii atacă amibele - organisme unicelulare cu capacitatea de a schimba forma - și nu animalele sau oamenii. Aceasta înseamnă că învierea sa nu prezintă un risc pentru sănătatea publică. Cu toate acestea, cercetătorii spun că existența lor ridică întrebarea dacă alți agenți patogeni mai mortali ar putea aștepta în permafrost, gata să se activeze.
Longevitatea impresionantă a virușilor provine din faptul că, din punct de vedere tehnic, nu sunt ființe vii. Pentru activare și reproducere, trebuie să pătrundă în celula unui organism viu. În afara unei celule, acestea sunt particule inerte metabolic numite virioni, care ar putea fi imaginați ca semințe ale virusului activat, a spus Claverie.
Aceasta înseamnă că nu pot muri în sensul tipic. Virionii pot fi infecțioși și gata de „germinare” sau inactivi, prea deteriorați pentru a infecta sau germina.
Acest proces de deteriorare poate apărea rapid în afara unei celule; de exemplu, lumina dăunează incredibil ADN-ului sau ARN-ului virusului. Pierderea umidității poate provoca, de asemenea, deteriorarea gradului de inactivare.
Cu toate acestea, dacă condițiile sunt favorabile „supraviețuirii” lor, ele pot rămâne infecțioase pentru perioade îndelungate.
„Lumina ultravioletă, oxigenul și temperatura ridicată sunt rele; frigul și întunericul sunt mai bune; Frig, întuneric și fără oxigen [anoxic] este ideal ”, a spus Claverie. Acest lucru face ca permafrostul și sedimentele profunde ale oceanului - reci, întunecate și anoxice - să fie medii excelente pentru microbi precum virusurile.
Sporii antraxului pot supraviețui perioade îndelungate într-o stare inactivă. În imagine: tulpina Sterne a bacteriei Bacillus anthracis, 2002, sub o mărire mare de 12,483X. Foto: SMITH COLLECTION/GADO/GETTY