Zientzialariek 48,500 urte permafrostean izoztuta egondako birus "zonbi" bat berpiztu dute

Ikertzaileek mikrobio bideragarriak isolatu dituzte permafrost urtzetik dozenaka mila urteren ondoren.

Artikoko tenperatura epelagoek eskualdeko permafrost desizozten ari dira –lurraren azpiko lur geruza izoztua– eta, agian, hamarnaka mila urtez lotan egon diren birusak suspertzen ari dira.

Zientzialariek 48,500 urte permafrost-ean izoztuta egondako birus "zonbi" bat berpiztu dute.
Siberiako permafrost-etik zulatutako Lurreko mineralak aztertu dira izoztutako birusak detektatzeko. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Erabilera zuzena

Iragan urruneko gaixotasun batek eragindako pandemia zientzia-fikziozko film baten premisa dirudien bitartean, zientzialariek arriskuak, txikiak, gutxietsi egiten direla ohartarazi dute. Desizozteetan, Gerra Hotzaren hondakin kimiko eta erradioaktiboak askatu daitezke, espezieak kaltetu eta ekosistemak apurtuz.

"Kezkagarria den permafrostarekin asko gertatzen ari da, eta benetan erakusten du zergatik den oso garrantzitsua den permafrost ahalik eta gehien izoztuta mantentzea", esan zuen Kimberley Miner-ek, NASAko Jet Propulsion Laboratory-ko klima-zientzialariak. Kaliforniako Teknologia Institutua Pasadena, Kalifornia.

Permafrost-ak Ipar hemisferioaren bosten bat hartzen du eta Alaska, Kanada eta Errusiako tundra artikoari eta baso borealei eusten die aspalditik. Denbora kapsula gisa jarduten du, zientzialariek azken urteotan deskubritu eta aztertu ahal izan dituzten hainbat izaki desagertuen aztarn momifikatuak gordez, haitzuloetako bi lehoi kume eta artilezko errinozero baten barne.

Permafrost biltegiratzeko euskarri egokia da, ez bakarrik hotza delako; argia sartzen ez den oxigenorik gabeko ingurunea ere bada. Hala ere, egungo Artikoko tenperaturak lurra baino lau aldiz azkarrago berotzen ari dira, eskualdeko permafrost-geruza ahulduz.

Jean-Michel Claverie, Frantziako Marseillako Aix-Marseille Unibertsitateko Medikuntza Eskolako Medikuntza eta Genomikako irakasle emerituak, Siberiako permafrost-etik hartutako lur laginak probatu ditu bertan dauden partikula biralak oraindik infekziosoak diren ikusteko. “Zonbi birusen” bila dabil, berak deitzen dituen bezala, eta batzuk aurkitu ditu.

Birusaren ehiztaria

Claverie-k 2003an aurkitu zuen lehen birus mota bat aztertzen du. Birus erraldoi gisa ezagutzen direnak, ohikoa baino askoz handiagoak dira eta ohiko mikroskopio argi baten azpian ikusten dira, mikroskopio elektroniko indartsuago batean baino, eta horrek eredu onak dira horretarako. laborategiko lan mota.

Permafrost-ean izoztutako birusak detektatzeko ahaleginak 2012an urtxintxa baten zuloan aurkitutako 30,000 urteko hazi-ehun bateko baso-lore bat berpiztu zuen zientzialari errusiar talde batek bultzatu zituen neurri batean. (Ordutik, zientzialariek ere arrakastaz berreskuratu dituzte antzinako animalia mikroskopikoak bizira).

2014an, berak eta bere taldeak permafrostetik isolatu zuten birus bat berpiztea lortu zuen, 30,000 urtean lehen aldiz infekzioso bihurtuz hazitako zeluletan sartuz. Segurtasunerako, ameba zelulabakarrak soilik jo zezakeen birus bat aztertzea aukeratu zuen, ez animaliak edo gizakiak.

2015ean errepikatu zuen balentria, amebak ere helburu zituen birus mota ezberdin bat isolatuz. Eta bere azken ikerketan, otsailaren 18an Viruses aldizkarian argitaratua, Claverie-k eta bere taldeak Siberiako zazpi leku desberdinetatik hartutako permafrost lagin anitzetatik hainbat birus zaharren andui isolatu zituzten eta hazitako ameba zelulak infekta ditzaketela erakutsi zuten.

Zientzialariek 48,500 urte permafrost-ean izoztuta egondako birus "zonbi" bat berpiztu dute.
Pithovirus sibericumaren ordenagailuz hobetutako mikroargazkia da, 30,000an 2014 urteko permafrost lagin batetik isolatu zena. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Erabilera zuzena

Azken andui horiek bost birus familia berri dira, aurretik berpiztu zituen bien gain. Zaharrenak ia 48,500 urte zituen, lurzoruaren erradiokarbonoaren datazioan oinarrituta, eta lur azpiko aintzira batetik hartutako lur-lagin batetik zetorren. Artilezko mamut baten aztarnetako urdaileko edukian eta estalkian aurkitutako lagin gazteenak 16 urtekoak ziren.

Ameba kutsatzen duten birusak hainbeste denboraren buruan oraindik infekziosoak direla arazo potentzial handiago baten adierazgarri da, Claverie-k esan zuen. Beldur du jendeak bere ikerketa bitxikeria zientifikotzat hartzen duela eta ez duela ikusten antzinako birusak bizirauteko aukera osasun publikoko mehatxu larri gisa.

"Ameba kutsatzen duten birus hauek permafrost-ean egon daitezkeen beste birus posible guztien ordezko gisa ikusten ditugu", esan zion Claveriek CNNri.

"Beste birus asko, asko eta askoren aztarnak ikusten ditugu", gaineratu du. «Beraz, badakigu hor daudela. Ez dakigu ziur oraindik bizirik daudenik. Baina gure arrazoibidea zera da: ameba birusak oraindik bizirik badaude, ez dago arrazoirik beste birusak oraindik bizirik ez egoteko, eta beren ostalariak infektatzeko gai ez izateko".

Giza infekzioaren aurrekaria

Permafrostean gordeta aurkitu dira gizakiak kutsa ditzaketen birus eta bakterioen arrastoak.

1997an Alaskako Seward penintsulako herri bateko permafrostetik ateratako emakume baten gorputzeko biriketako lagin batek 1918ko pandemiaren erantzule den gripearen anduiaren material genomikoa zuen. 2012an, zientzialariek baieztatu zuten Siberian lurperatutako emakume baten 300 urteko momifikatutako aztarnek baztanga eragiten duen birusaren sinadura genetikoak zeudela.

2,000ko uztaila eta abuztua bitartean dozenaka gizakiri eta 2016 elur-orein baino gehiagori eragin zizkion Siberiako antraxaren agerraldi bat permafrostaren desizozketa sakonagoarekin ere lotuta egon da uda oso beroetan, Bacillus anthracis-en espora zaharrak ehorzketa zaharretatik berpiztu ahal izateko. animalien gorpuzkiak.

Birgitta Evengård-ek, Suediako Umea Unibertsitateko Mikrobiologia Klinikoko Saileko irakasle emerituak, esan zuen permafrost desizoztean balizko patogenoek sortzen duten arriskuaren zaintza hobea egin beharko litzatekeela, baina ikuspegi alarmista baten aurka ohartarazi zuen.

"Gogoratu behar duzu gure defentsa immunologikoa ingurune mikrobiologikoarekin kontaktuan estuan garatu dela", esan zuen Evengård-ek, CLINF Nordic Center of Excellence-ko kide denak, klima-aldaketak gizakietan gaixotasun infekziosoen prebalentzian dituen ondorioak ikertzen dituen talde batek. Iparraldeko eskualdeetako animaliak.

Zientzialariek 48,500 urte permafrost-ean izoztuta egondako birus "zonbi" bat berpiztu dute.
Txalupa batek kantinera eta biltegiratze leku gisa balio zuen Claveriek bere esperimentuetan erabiltzen zituen nukleoak hartzen zituen taldearentzat. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Erabilera zuzena

"Milaka urtez kontaktuan egon ez garen permafrost-ean ezkutatuta dagoen birus bat badago, baliteke gure defentsa immunologikoa nahikoa ez izatea", esan zuen. «Zuena da egoera errespetatzea eta proaktiboa izatea eta ez erreaktiboa soilik. Eta beldurrari aurre egiteko bidea ezagutza izatea da».

Isuri birikoak izateko aukerak

Jakina, mundu errealean, zientzialariek ez dakite birus horiek zenbat denbora iraun dezaketen infekziosoak gaur egungo baldintzetara jasan ondoren, edo birusak ostalari egoki batekin topo egiteko aukera izango lukeen. Birus guztiak ez dira gaixotasunak sor ditzaketen patogenoak; batzuk onberak edo onuragarriak dira ostalarientzat. Eta 3.6 milioi pertsona bizi diren arren, Artikoa biztanle gutxiko lekua da oraindik, eta gizakiak antzinako birusekiko esposizio arriskua oso txikia da.

Hala ere, "arriskua areagotuko da berotze globalaren testuinguruan", esan zuen Claverie-k, "permafrost desizoztea azkartzen joango baita, eta jende gehiagok Artikoa populatuko du enpresa industrialen ondorioz".

Eta Claverie ez dago bakarrik eskualdea isuri-gertaera baterako lur emankorra izan daitekeela ohartaraziz, birus bat ostalari berri batera jauzi egiten denean eta hedatzen hasten denean.

Iaz, zientzialari talde batek Hazen lakutik hartutako lurzoruaren eta aintziraren sedimentuen laginei buruzko ikerketak argitaratu zituen, Zirkulu Polar Artikoan kokatutako Kanadako ur gezako laku batean. Sedimentuko material genetikoa sekuentziatu zuten, inguruko sinadura birikoak eta ostalari potentzialen -landareak eta animaliak- genomak identifikatzeko.

Zientzialariek 48,500 urte permafrost-ean izoztuta egondako birus "zonbi" bat berpiztu dute.
Permafrost laginen nukleoak edukiontzi batean irudikatzen dira. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Erabilera zuzena

Konputagailu-ereduen analisia erabiliz, birusak ostalari berrietara isurtzeko arriskua handiagoa zela iradoki zuten urtze-ur glaziar kantitate handiak aintzirara isurtzen ziren tokietan, klima epeltzen den heinean litekeena den eszenatokia.

Ondorio ezezagunak

Zientzialariek 48,500 urte permafrost-ean izoztuta egondako birus "zonbi" bat berpiztu dute.
Permafrost desizoztea pixkanaka izan daiteke edo askoz azkarrago gerta daiteke. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Erabilera zuzena

Berotzen ari den permafrostean dauden birusak eta beste arrisku batzuk identifikatzea Artikorako zer arrisku duten ulertzeko lehen urratsa da, NASAko Jet Propulsion Laboratory-ko Miner-ek esan duenez. Beste erronka batzuen artean, permafrost desizoztuko den non, noiz, zenbat azkar eta zenbat sakoneratuko den kuantifikatzea dago.

Desizoztea hamarkada bakoitzeko zentimetro gutxiko prozesu mailakatua izan daiteke, baina azkarrago ere gertatzen da, hala nola, permafrost geruza sakon eta zaharrak bat-batean agerian jar ditzaketen lur-jauzi masiboen kasuan. Prozesuak metanoa eta karbono dioxidoa ere isurtzen ditu atmosferara, klima-aldaketaren eragile ahaztu eta gutxietsia.

Miner-ek Artikoko permafrostean gaur egun izoztutako arrisku potentzial ugari katalogatu zituen 2021eko Nature Climate Change aldizkari zientifikoan argitaratutako artikulu batean.

Arrisku posible horien artean metal astunak eta 2000ko hamarkadaren hasieran debekatuta zegoen DDT pestizida bezalako produktu kimikoen meatzaritzako lurperatutako hondakinak zeuden. 1950eko hamarkadan saiakuntza nuklearrak sortu zirenetik, material erradioaktiboa ere bota dute Artikoan –Errusia eta AEBek–.

"Desizozte bortitzak permafrost horizonte zaharrak azkar erakusten ditu, geruza sakonagoetan bahitutako konposatuak eta mikroorganismoak askatuz", adierazi zuten Miner eta beste ikertzaile batzuek 2021eko paperean.

Ikerketa-dokumentuan, Miner-ek gizakien infekzio zuzena permafrost-etik askatutako antzinako patogenoekin "gaur egun ezezkoa" gisa etiketatu zuen.

Hala ere, Minerrek esan zuen kezkatuta dagoela "Matusalem mikroorganismoak" deitu zituenak (bizi-iraupen luzeena duen Bibliako figuraren izenaz). Antzinako eta desagertutako ekosistemen dinamika egungo Artikora ekar ditzaketen organismoak dira, ondorio ezezagunekin.

Antzinako mikroorganismoak berriro agertzeak lurzoruaren konposizioa eta hazkuntza begetatiboa aldatzeko ahalmena du, ziurrenik klima aldaketaren ondorioak are gehiago bizkortuz, Minerrek esan zuen.

"Benetan ez dugu argi mikrobio hauek ingurune modernoarekin nola interakzionatuko duten", esan zuen. "Ez da benetan gutako inork egin nahi duen esperimentu bat".

Ekintzarik onena, Minerrek esan zuen, desizoztea eta krisi klimatiko zabalagoa geldiarazten saiatzea da, eta arrisku horiek permafrost-ean behin betiko gordetzea.