nauka

Naučnici su u glečeru otkrili prastare, nikada ranije viđene viruse

Virusi iz glečera nisu dovoljno proučeni, a zbog klimatskih promena će možda tako i ostati.
22 Januar 2020, 12:05pm
Glečer
Fotografija: Getty Images

Pre 15 hiljada godina, neka voda se zaledila na vrhu Tibetanskog platoa i postala deo glečera. Dok su ljudi bili zauzeti pripitomljavanjem pasa, led je po kvadratnom santimetru zarobio milione na mikroskopskih organizama. Mnogi od ovih sićušnih oblika života su umrli, i njihovi genomi – jedini dokaz da su uopšte bili tamo – polako su se dezintegrisali. A onda su, 2015, naučnici iz SAD i Kine izbušili glečer do dubine od 50 metara, da vide šta mogu da nađu.

Pet godina kasnije, ovi istraživači su u ledu glečera otkrili prastare viruse, uključujući i 28 virusnih grupa koje su za nauku novost. Njihova studija u kojoj do detalja opisuju ovo otkriće je u preliminarnoj verziji postavljena na internet.

Podaci o drevnim mikroorganizmima, kao što su oni koji su pronađeni u ledu glečera, pružaju naučnicima uvid u evolutivnu i klimatsku istoriju Zemlje. Dok naša planeta prolazi kroz klimatske promene, ovi zaleđeni ostaci nam omogućuju da predvidimo koji mikroorganizmi će preživeti, i kako će u budućnosti izgledati životna sredina.

„Led glečera sadrži raznorodne mikrobe, ali ipak, povezani virusi i njihov uticaj na mikrobiome nije istražen“, pišu autori u svom radu. Ova grupa je odbila da komentariše dokument, zato što stručna revizija još nije završena – „Ovo je uzbudljiva nova oblast istraživanja za nas“, kaže u mejlu koautor Loni Tompson.

Virusi otkriveni u uzorcima glečera poznatim kao ledena jezgra su posebno slabo proučeni, zbog toga koliko su sićušni, kaže Skot O. Rodžers, profesor na državnom Univerzitetu Bouling Grin i autor knjige Odmrzavanje drevnih mikroba: novi genomi u toplijem svetu.

„Biomasa je toliko mala da bi bilo šta čime bismo je kontaminirali spolja bilo mnogo veće koncentracije nego ono što se nalazi u ledenom jezgru“, kaže Rodžers. „Pitanje dekontaminacije je od ekstremnog značaja: u suprotnom, dobićemo samo đubre“.

Prema studiji, nema posebnih procedura koje se koriste da bi se izbegla kontaminacija tokom bušenja, vađenja, ili transporta ledenih jezgra. Ključni segment istraživanja je bilo osmišljavanje i ispitivanje trostepenog procesa uklanjanja površinskih zagađivača. U prostoriji na temperaturi od -5 stepeni, istraživači su mikro-testerom odvajali 0,5 santimetara ivice sa cilindričnog komada leda. Nakon toga su dvaput prali led, prvo etanolom, a zatim vodom.

Istraživači su testirali svoj protokol pokrivanjem površina sterilnog ledenog jezgra bakterijama, virusima i genetskim materijalom. U svim slučajevima, zagađivači su uspešno uklonjeni ovim postupkom.

Nakon što je protokol primenjen na dva ledena jezgra sa Tibetanskog platoa, istraživači su uz pomoć mikrobioloških tehnika beležili preostale genetske informacije utisnute u led glečera. Otkrili su genetske informacije 33 različite grupe virusa, od kojih su 28 njih potpuno nove.

Nje iznenađenje što desetine ovih virusa nikada ranije nisu viđeni, kaže Čantal Abergel, istraživačica ekološke virologije francuskog nacionalnog Centra za naučna istraživanja.

„Veoma smo daleko od kompletiranja uzoraka čitavog spektra virusa na Zemlji“, kaže ona.

Ali posledice klimatskih promena koje je izazvao čovek možda će onemogućiti naučnicima da otkriju mnoge od drevnih virusa očuvanih u ledu glečera. Prema studiji, zbog sve viših temperatura, glečeri širom sveta se tope i oslobađaju mikrobe i viruse koji su bili zarobljeni u njima desetinama i stotinama hiljada godina.

„U najboljem slučaju, ovo bi moglo da dovede do gubitka arhiva mikroba i virusa koje bi mogle da pomognu pri dijagnostifikovanju i informisanosti o nekadašnjim klimatskim režimima Zemlje; međutim, po najgorem mogućem scenariju, ovo topljenje leda bi moglo da dovede do toga da patogeni nasele životnu sredinu“, pišu autori.

2016. je izgledalo da će najgori mogući scenario postati stvarnost, kada je epidemija antraksa u Sibiru ubila preko 2000 irvasa i hospitalizovala 96 ljudi. Spore antraksa mogu da prežive godinama, i za epidemiju se veruje da je izbila kada se večiti led istopio i otopio više decenija star leš irvasa zaraženog bakterijom.

Smrznuti virusi mogu da izazovu sličan problem. Abergel i njen muž su predvodili tim koji je iz večitog leda izdvojio džinovski virus star 30 hiljada godina, dokazavši da i dalje može da zarazi svoju žrtvu, jednoćelijsku amebu. Ona je rekla da je reaktivacija drevnih virusa razlog za zabrinutost, ali da ljudi ne bi trebalo da postanu previše paranoičini, zato što virusa „ima posvuda“ i mnogi predstavljaju veći rizik za bakterije nego za ljude.

Rodžers ima smelije viđenje. u poglavlju Otapanje drevnih mikroba, on i njegov koautor opisuju patogene, rizike i opasnosti vezane za istraživanje leda glečera.

„Opasnost zarobljena u ledu je stvarna, a sa sve većim otapanjem leda širom sveta, rizik od oslobađanja patogenih mikroba takođe se uvećava“, kažu oni.

Ovaj članak prvobitno je objavljen na VICE US.