Científicos encontraron virus antiguos e inéditos en un glaciar

Hace 15,000 años, un poco de agua se congeló en la meseta tibetana y se convirtió en parte de un glaciar. Mientras los humanos estaban ocupados domesticando perros , el hielo atrapó a millones de organismos microscópicos por pulgada cuadrada. Muchas de las pequeñas formas de vida murieron y sus genomas, la única prueba de que habían estado allí en primer lugar, se degradaron lentamente. Luego, en 2015, científicos de EE. UU. Y China perforaron 50 metros en el glaciar para ver qué podían encontrar.

Cinco años después, estos investigadores han recuperado evidencia de virus antiguos en el hielo glaciar, incluidos 28 grupos virales que son nuevos para la ciencia. Su estudio que detalla el descubrimiento fue publicado en línea como pre-impresión el martes.

Los registros de microbios antiguos, como los encontrados en el hielo de los glaciares, brindan a los científicos una visión de la historia evolutiva y climática de la Tierra. A medida que nuestro planeta sufre el cambio climático, estos registros congelados pueden informar predicciones sobre qué microorganismos sobrevivirán y cómo se verá el ambiente resultante.

“El hielo glaciar alberga diversos microbios, sin embargo, los virus asociados y sus impactos en los microbiomas de hielo no han sido explorados”, escribieron los autores en el artículo. El grupo declinó hacer comentarios sobre el documento, ya que aún no ha sido revisado por pares: “Esta es una nueva área de investigación emocionante para nosotros”, dijo el coautor Lonnie Thompson en un correo electrónico.

Los virus encontrados en muestras de glaciares conocidos como núcleos de hielo están especialmente poco estudiados debido a lo pequeños que son, dijo Scott O. Rogers, profesor de la Universidad Estatal de Bowling Green y autor del libro Descongelar microbios antiguos : Genomas emergentes en un mundo más cálido .

“La biomasa es tan baja que cualquier cosa que la contamine en el exterior estará en concentraciones mucho más altas que cualquier cosa en el interior del núcleo de hielo”, dijo Rogers. “Los problemas de descontaminación son extremadamente importantes; de lo contrario, solo obtendrá basura ”.

Según el estudio, no existen procedimientos especiales para evitar la contaminación al perforar, manipular o transportar núcleos de hielo. Una característica clave de la investigación fue idear y probar un proceso de tres pasos para eliminar estos contaminantes de la superficie. En una sala de -5ºC, los investigadores utilizaron una sierra de cinta para raspar a 0,5 centímetros de la circunferencia de la sección de hielo cilíndrica. Después, lavaron el hielo dos veces, primero con etanol y luego con agua.

Los investigadores probaron su protocolo cubriendo las superficies de las secciones del núcleo de hielo estéril con bacterias, virus y material genético. En todos los casos, el procedimiento eliminó con éxito los contaminantes.

Después de aplicar el protocolo a dos núcleos de hielo de la meseta tibetana, los investigadores utilizaron técnicas de microbiología para registrar la información genética restante alojada en el hielo glaciar. Encontraron información genética perteneciente a 33 grupos diferentes de virus, 28 de los cuales eran completamente nuevos.

No es sorprendente que nunca antes se hayan visto docenas de estos virus, dijo Chantal Abergel, investigadora en virología ambiental en el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia.

“Estamos muy lejos de probar toda la diversidad de virus en la Tierra”, dijo.

Pero los efectos del cambio climático provocado por el hombre pueden hacer que sea imposible para los científicos descubrir muchos de los antiguos virus conservados en el hielo de los glaciares. Según el estudio, el calentamiento de las temperaturas está haciendo que los glaciares de todo el mundo se reduzcan y liberen microbios y virus que han quedado atrapados durante decenas a cientos de miles de años.

“Como mínimo, esto podría conducir a la pérdida de archivos microbianos y virales que podrían ser diagnósticos e informativos de los regímenes climáticos de la Tierra del pasado; sin embargo, en el peor de los casos, esta fusión de hielo podría liberar patógenos al medio ambiente ”, escribieron los autores.

El peor de los casos parecía hacerse realidad en 2016, cuando un brote de ántrax en Siberia mató a más de 2.000 renos y hospitalizó a 96 personas . Las esporas de ántrax pueden mantenerse con vida durante años, y se cree que el brote fue causado cuando el permafrost derretido derritió una carcasa de venado de décadas infectada con la bacteria.

Los virus congelados pueden causar problemas similares: Abergel y su esposo dirigieron un equipo que revivió un virus gigante de 30,000 años del permafrost , demostrando que aún podría infectar a su objetivo, un solo -llamada ameba. Ella dijo que la reactivación de los virus antiguos es una preocupación, pero las personas no deberían volverse demasiado paranoicas, ya que los virus están “por todas partes” y muchos representan un riesgo más grave para las bacterias que los humanos.

Rogers tuvo una toma más grave. En un capítulo de Descongelar microbios antiguos , él y su coautor describieron los agentes patógenos, los peligros y los peligros asociados con la investigación del hielo glaciar.

Ellos escribieron: “Los peligros encerrados en el hielo son reales, y con los aumentos en la fusión del hielo en todo el mundo, los riesgos de la liberación de microbios patógenos también están aumentando”.

 

 


Por Maddie Bender