W najnowszym wydaniu magazynu „Microbiome” naukowcy donoszą o odkryciu wirusów w lodzie sprzed 15 tysięcy lat. Większość z nich jest zupełnie nieznana.
Lodowce są wdzięcznym obiektem dla badań, bowiem powstają stopniowo. Zawierają mikroskopijne ślady, które dużo mówią o warunkach, jakie panowały przed tysiącami lat. Zdradzają to ziarna pyłu, pyłki roślin, czy mikroorganizmy, ułożone w chronologiczne warstwy.
Naukowcy zajęli się tybetańskimi lodowcami, ponieważ większość z nich nie jest dobrze przebadana. W 2015 r. ekipa z Ohio State University pobrała próbki podczas wyprawy na lodowiec Guliya. Kilka różnych metod pozwoliło im ustalić, że powstał około 15 tysięcy lat temu. Potem przyszło zaskoczenie.
Wirusy zachowane w lodzie
Podczas poszukiwań biologicznych śladów w próbkach, badacze natrafili na materiał genetyczny 33 wirusów. Na podstawie porównań z bazami danych zawierającymi informacje o kodzie genetycznym znanych wirusów ustalono, że tylko cztery z nich znano już wcześniej. Większość – nie.
Na szczęście nie są one groźne dla ludzi. Należą do rodziny bakteriofagów, czyli wirusów, które infekują bakterie. Atakowały, gdy na Wyżynie Tybetańskiej panowały cieplejsze warunki. Wraz z ochłodzeniem klimatu, którejś zimy śnieg po prostu nie stopniał. Potem zamienił się w lód, który zachował wirusy. Jak twierdzą badacze, przetrwały one nie pomimo zamrożenia, ale właśnie dzięki temu. Inaczej szybko uległyby rozkładowi.
Z myślą o ekstremalnym środowisku
Badanie wirusów w lodowcach to stosunkowo nowa dziedzina. Zaledwie dwa opublikowane wcześniej badania zidentyfikowały wirusy zachowane w lodzie. Ale jak mówi prof. Lonnie Thompson z Ohio State University, ta dziedzina może stać się istotna w miarę postępowania globalnego ocieplenia.
Badacze podkreślają też, że ich odkrycie było możliwe dzięki udoskonalonym technikom, które pozwalają oczyścić próbki z zanieczyszczeń, w tym z „obcego” materiału genetycznego.
– Nowatorska metoda opracowana przez Zhi-Ping Zhonga [głównego autora pracy; przyp. red.] może pomóc poszukiwać sekwencji genetycznych w innych środowiskach, takich jak Mars, czy pustynia Atacama – mówi prof. Matthew Sullivan, mikrobiolog z Ohio State University.
– Bardzo mało wiemy o mikroorganizmach żyjących w tych ekstremalnych środowiskach. Ich opisywanie i zrozumienie są bardzo ważne. Jak bakterie i wirusy reagują na zmiany klimatu? Co działo się, gdy z epoki lodowcowej przechodziły do cieplejszego klimatu, podobnie jak obecnie? – dodaje prof. Thompson.
Wirusy zachowane w zamarzniętych tkankach zwierząt
Nie jest to pierwszy raz, kiedy badacze donoszą o odkryciu wirusów sprzed tysięcy lat. W lutym tego roku rosyjscy badacze odkryli wirusy w zamarzniętych szczątkach szczurów, psów, koni i mamutów sprzed tysięcy lat. Po raz trzeci jednak dopiero odkryto wirusy w lodzie.
Istnieją obawy, że zachowane w wiecznej zmarzlinie mikroby mogą okazać się groźne dla człowieka. Nie wiadomo, czy nie ma w nich wirusów ospy prawdziwej czy bakterii wąglika lub dżumy.
Szczęśliwie w przypadku odkrycia wirusów zachowanych w tybetańskim lodowcu przed ponad 15 tysiącami lat ryzyka takiego nie ma.
Źródło: Ohio State University, Microbiome.