Gli scienziati scoprono 1.700 nuovi tipi di virus antichi nel permafrost in rapido scongelamento dell’Himalaya

Nel 2015, un team internazionale di ricercatori si è diretto verso il remoto ghiacciaio Julia, sull’altopiano himalayano tibetano, per raccogliere centinaia di metri di carote di ghiaccio.

C’erano più di 1.700 tipi di virus intrappolati nel ghiaccio, quasi tutti nuovi per la scienza.

La ricerca, pubblicata questa settimana su… Scienze naturali e geologiaQuesta ricerca fornisce agli scienziati una panoramica di come i virus si sono adattati ai cambiamenti climatici nel corso di migliaia di anni.

Ma soprattutto, questo tentativo mira a proteggere le informazioni archiviate nel permafrost non più permanente. La terra, rimasta ghiacciata per migliaia di anni, ora si sta sciogliendo a causa dei cambiamenti climatici.

All’interno di un congelatore a -31°C presso un istituto di ricerca a Columbus, nell’Ohio, si trova del ghiaccio che altrimenti andrebbe perso per sempre.

“Tre delle carote di ghiaccio della nostra collezione provengono da ghiacciai che non esistono più nel mondo reale”, ha affermato Lonnie Thompson, paleoclimatologo e glaciologo della Ohio State University.

“I ghiacciai sulle nostre cime montuose e la storia che contengono stanno scomparendo a un ritmo accelerato mentre le temperature globali continuano ad aumentare”.

Come ottenere Cuore di ghiaccio

Estrarre un campione di ghiaccio e studiarlo non è semplice.

La prima parte, il processo di estrazione, ha richiesto che una squadra di esplorazione di circa 60 persone si recasse sull’altopiano Julia, a più di 6 chilometri sul livello del mare.

Tra loro c’erano pastori di yak locali, conosciuti come fischiatori tibetani, e mandrie di bovini irsuti per trasportare i pesanti nuclei.

Utilizzando una macchina speciale che mantiene la carota in un unico pezzo all’interno della trivella, è stato accuratamente perforato un cerchio largo 10 cm, a più di 300 metri di profondità nel ghiaccio, corrispondenti a 41.000 anni di storia.

Successivamente veniva tagliato in pezzi lunghi un metro per il trasporto, che richiedeva l’uso di yak, camion refrigerati e un aereo prima che il prezioso carico raggiungesse finalmente il laboratorio.

Ma ottenere il nucleo è solo una parte della sfida, secondo Matthew Sullivan, uno dei membri del team e virologo dell’Università dell’Ohio.

Il ghiaccio glaciale è estremamente trasparente e pulito, il che significa che è stato necessario mettere in atto processi aggiuntivi per prevenire la contaminazione dei virus antichi con i virus attuali. Una volta che i nuclei erano pronti per il campionamento.

“Crediamo tutti che l’acqua di scioglimento della neve sia pura come l’acqua in bottiglia”, ha detto.

“Abbiamo dovuto seguire procedure di elaborazione dei campioni ultra pulite e quindi un’elaborazione biologica molecolare ultra pulita per arrivare agli acidi nucleici che potevano essere sequenziati”.

Cosa ha scoperto la squadra

All’interno di questi nuclei, il team ha scoperto informazioni genetiche provenienti da 1.705 specie virali in nove periodi antichi.

I virus che il team stava cercando erano batteriofagi, un tipo di virus che infetta solo le specie batteriche.

Il 97% dei virus trovati nel ghiaccio erano nuovi per la scienza.

La scoperta ha aumentato di 50 volte la quantità di informazioni virali contenute nel permafrost Quale Gli scienziati si sono riuniti.

I ricercatori hanno analizzato come questi virus che infettano i batteri sono cambiati nel tempo e con le differenze di temperatura nell’arco di 41.000 anni.

“Questi orizzonti temporali abbracciano tre principali cicli da freddo a caldo, offrendo un’opportunità unica di osservare come le comunità virali cambiano in risposta a diverse condizioni climatiche”, ha affermato Chi-Ping Zhong, primo autore del nuovo studio e paleoclimatologo presso l’Ohio State. Università.

“Studiando questi antichi virus, abbiamo acquisito preziose informazioni sulla risposta virale ai cambiamenti climatici del passato, che possono migliorare la nostra comprensione dell’adattamento virale nel contesto del cambiamento climatico globale in corso”.

I virus potrebbero cambiare il mondo microbico che li circonda con l’aumento della temperatura, ha affermato Erin Harvey, virologa dell’Università di Sydney che non è stata coinvolta nello studio.

“Mentre le dinamiche dei virus cambiano, possono agire per modificare l’ecologia della comunità microbica”, ha affermato.

“Se un virus si evolve per infettare e uccidere un particolare tipo di batteri, potrebbe causare una diminuzione dell’abbondanza di quel tipo di microbo. O forse il virus si evolverà per aiutare quel tipo di microbo, e quindi la popolazione aumenterà.”

Ma secondo i ricercatori sono necessari ulteriori studi per analizzare il modo in cui questi virus influenzano l’ambiente nel tempo.

I virus del permafrost sono pericolosi?

Antichi virus intrappolati nel permafrost per decine di migliaia di anni hanno la capacità di infettare gli esseri umani e diffondersi in tutto il mondo.

Ma il gruppo di ricerca internazionale non sembra troppo preoccupato di causare la prossima pandemia.

“I ghiacciai rappresentano alcuni degli ambienti più puliti della Terra. [They contain] “La biomassa è molto bassa”, ha detto il professor Thompson.

“I membri del nostro team di glaciazione bevono abitualmente l’acqua di fusione di questi ghiacciai quando trivellamo le carote di ghiaccio”.

Un virus o un batterio antico particolarmente aggressivo scoperto potrebbe rappresentare un rischio significativo se infettasse esseri umani o animali.

Ma secondo il dottor Harvey, la stragrande maggioranza dei virus presenti nel permafrost infettano i batteri, non gli esseri umani.

“Penso che sia molto improbabile [the researchers] “Potrebbe sciogliere qualcosa che potrebbe causare un problema”, ha detto.

“Dovremmo essere più preoccupati dello sviluppo di cose nuove piuttosto che del ritorno di cose vecchie”.