Viruși vechi de 15.000 de ani descoperiți pe gheața tibetană

Oamenii de știință care studiază gheațarii au găsit viruși vechi de aproape 15.000 de ani în două probe de gheață prelevate din Platoul Tibetan din China. Majoritatea acestor viruși, care au supraviețuit pentru că au rămas înghețați, nu seamănă cu niciun virus care a fost catalogat până în prezent. Constatările, publicate astăzi în revista Microbiome, ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă cum au evoluat virușii de-a lungul secolelor. Pentru acest studiu, oamenii de știință au creat, de asemenea, o nouă metodă ultra-curată de analiză a microbilor și virușilor din gheață fără a o contamina. Cercetătorii au analizat miezurile de gheață luate în 2015 din calota de gheață Guliya din vestul Chinei. Miezurile sunt colectate la altitudini mari – vârful Guliya, de unde a apărut această gheață, la 6.700 metri deasupra nivelului mării. Miezurile de gheață conțin straturi de gheață care se acumulează an de an, prinzând orice a fost în atmosfera din jurul lor în momentul în care a apărut fiecare strat înghețat.

Aceste straturi creează un fel de cronologie, pe care oamenii de știință l-au folosit pentru a înțelege mai multe despre schimbările climatice, microbi, viruși și gaze de-a lungul istoriei. Cercetătorii au stabilit că gheața avea o vechime de aproape 15.000 de ani, folosind o combinație de tehnici tradiționale și noi, pentru a data acest miez de gheață. Când au analizat gheața, au găsit coduri genetice pentru 33 de viruși. Patru dintre acești viruși au fost deja identificați de comunitatea științifică. Dar cel puțin 28 dintre ele sunt noi. Aproximativ jumătate dintre ei păreau că au supraviețuit în momentul în care au fost înghețați nu în ciuda gheții, ci din cauza ei. „Acestea sunt viruși care ar fi prosperat în medii extreme”, a spus Matthew Sullivan, coautor al studiului, profesor de microbiologie la Ohio State și director al Centrului de Știință al Microbiomilor din Ohio State. Acești viruși au semnături de gene care îi ajută să infecteze celulele în medii reci – doar semnături genetice suprarealiste pentru modul în care un virus este capabil să supraviețuiască în condiții extreme.

Acestea nu sunt semnături ușor de extras și metoda dezvoltată de Zhi-Ping pentru a decontamina nucleele și pentru a studia microbii și virusurile din gheață ne-ar putea ajuta să căutăm aceste secvențe genetice în alte medii extreme de gheață – Marte, de exemplu, Luna , sau mai aproape de casă în deșertul Atacama. ” Virușii nu împărtășesc o genă comună, universală, așadar numirea unui nou virus – și încercarea de a afla unde se încadrează în peisajul virusurilor cunoscute – implică mai mulți pași. Pentru a compara virușii neidentificați cu virușii cunoscuți, oamenii de știință compară seturile de gene. Seturile de gene de la virușii cunoscuți sunt catalogate în baze de date științifice. Aceste comparații din baza de date au arătat că patru dintre virușii din nucleele calotei de gheață Guliya au fost identificate anterior și provin din familii de viruși care infectează de obicei bacteriile. Cercetătorii au descoperit că virusurile au concentrații mult mai mici decât s-a constatat că există în oceane sau sol. Analiza cercetătorilor a arătat că virusurile provin probabil din sol sau plante, nu de la animale sau oameni, pe baza atât a mediului, cât și a bazelor de date ale virușilor cunoscuți. Studiul virușilor din ghețari este relativ nou: doar două studii anterioare au identificat virușii din gheața antică a ghețarilor. Dar este o zonă a științei care devine din ce în ce mai importantă pe măsură ce schimbările climatice survin, a spus Lonnie Thompson, autor principal al studiului. „Știm foarte puțin despre viruși și microbi în aceste medii extreme și despre ceea ce este de fapt acolo”, a spus Thompson.

„Documentarea și înțelegerea acestui lucru sunt extrem de importante: cum reacționează bacteriile și virușii la schimbările climatice? Ce se întâmplă când trecem de la o perioadă de gheață la o perioadă caldă, așa cum ne aflăm acum? „ Acest studiu a fost un efort interdisciplinar între Centrul Byrd din Ohio State și Centrul său pentru Știința Microbiomelor. Miezurile de gheață Guliya din 2015 au fost colectate și analizate ca parte a unui program de colaborare între Centrul de Cercetări Polare și Climatice Byrd și Institutul de Cercetare a Platoului Tibetan al Academiei de Științe din China, finanțat de Fundația Națională pentru Științe din SUA și Academia de Științe din China. . Finanțarea a venit și de la Fundația Gordon și Betty Moore și Departamentul de Energie al SUA.

Sursa: news.osu.edu