As temperaturas máis cálidas no Ártico están a desconxelar o permafrost da rexión, unha capa de solo conxelada debaixo da terra, e potencialmente a revivir virus que estiveron latentes durante decenas de miles de anos.
mentres que unha pandemia provocada por unha enfermidade do pasado afastado parece a premisa dunha película de ciencia ficción, os científicos advirten de que os riscos, só menores, están subestimados. Durante o desxeo, pódense liberar residuos químicos e radioactivos da Guerra Fría, que poden danar as especies e perturbar os ecosistemas.
"Están a suceder moitas cousas co permafrost que preocupan, e realmente demostra por que é súper importante que mantemos a maior parte do permafrost conxelado posible", dixo Kimberley Miner, científico climático do Laboratorio de Propulsión a Chorro da NASA. Instituto de Tecnoloxía de California en Pasadena, California.
O permafrost abarca unha quinta parte do hemisferio norte e sostivo durante moito tempo a tundra ártica e os bosques boreais de Alaska, Canadá e Rusia. Actúa como cápsula do tempo, conservando os restos momificados de varias criaturas extintas que os científicos puideron descubrir e analizar nos últimos anos, entre elas dous cachorros de león das cavernas e un rinoceronte lanudo.
O permafrost é un medio de almacenamento axeitado non só porque está frío; tamén é un ambiente libre de osíxeno onde a luz non penetra. Non obstante, as temperaturas actuais do Ártico están quentando catro veces máis rápido que o resto da terra, minando a capa superior de permafrost da rexión.
Jean-Michel Claverie, un profesor emérito de medicina e xenómica na Facultade de Medicina da Universidade de Aix-Marseille en Marsella, Francia, probou mostras de terra tomadas do permafrost siberiano para ver se algunha partícula viral contida nel aínda é infecciosa. Busca "virus zombies", como os chama el, e atopou algúns.
O cazador de virus
Claverie estuda un tipo particular de virus que descubriu por primeira vez en 2003. Coñecidos como virus xigantes, son moito máis grandes que a variedade típica e son visibles baixo un microscopio óptico normal, en lugar dun microscopio electrónico máis potente, o que os converte nun bo modelo para este. tipo de traballo de laboratorio.
Os seus esforzos para detectar virus conxelados no permafrost foron en parte inspirados por un equipo de científicos rusos que en 2012 reviviu unha flor silvestre dun tecido de semente de 30,000 anos atopado na madriguera dun esquío. (Desde entón, os científicos tamén recuperaron con éxito animais microscópicos antigos á vida).
En 2014, logrou revivir un virus que el e o seu equipo illaron do permafrost, converténdoo infeccioso por primeira vez en 30,000 anos introducindoo en células cultivadas. Por seguridade, optou por estudar un virus que só podía dirixirse ás amebas unicelulares, non aos animais nin aos humanos.
Repetiu a fazaña en 2015, illando un tipo de virus diferente que tamén tiña como obxectivo as amebas. E na súa última investigación, publicada o 18 de febreiro na revista Viruses, Claverie e o seu equipo illaron varias cepas de virus antigos a partir de múltiples mostras de permafrost tomadas de sete lugares diferentes de Siberia e demostraron que podían infectar cada unha das células cultivadas de ameba.
Esas últimas cepas representan cinco novas familias de virus, ademais das dúas que revivira anteriormente. A máis antiga tiña case 48,500 anos, baseándose na datación do solo por radiocarbono, e procedía dunha mostra de terra tomada dun lago subterráneo a 16 metros (52 pés) baixo a superficie. As mostras máis novas, atopadas no contido do estómago e na pelaxe dos restos dun mamut lanudo, tiñan 27,000 anos.
Que os virus que infectan a ameba seguen sendo infecciosos despois de tanto tempo é indicativo dun problema potencialmente maior, dixo Claverie. Teme que a xente considere a súa investigación como unha curiosidade científica e non percibe a perspectiva de que os virus antigos volvan á vida como unha seria ameaza para a saúde pública.
"Consideramos estes virus que infectan a ameba como substitutos de todos os outros posibles virus que poidan estar no permafrost", dixo Claverie á CNN.
"Vemos os rastros de moitos, moitos, moitos outros virus", engadiu. "Entón sabemos que están alí. Non sabemos con certeza que sigan con vida. Pero o noso razoamento é que se os virus da ameba aínda están vivos, non hai razón para que os outros virus non estean aínda vivos e sexan capaces de infectar os seus propios hóspedes.
Precedente de infección humana
Atopáronse restos de virus e bacterias que poden infectar aos humanos conservados no permafrost.
Unha mostra de pulmón do corpo dunha muller exhumada en 1997 do permafrost nunha aldea da península de Seward en Alasca contiña material xenómico da cepa da gripe responsable da pandemia de 1918. En 2012, os científicos confirmaron que os restos momificados dunha muller enterrada en Siberia, de 300 anos de idade, contiñan as sinaturas xenéticas do virus que causa a varíola.
Un brote de ántrax en Siberia que afectou a decenas de humanos e máis de 2,000 renos entre xullo e agosto de 2016 tamén se relacionou co desxeo máis profundo do permafrost durante veráns excepcionalmente calorosos, o que permitiu que as vellas esporas de Bacillus anthracis rexurdiesen dos vellos cementerios ou cadáveres de animais.
Birgitta Evengård, profesora emérita do Departamento de Microbioloxía Clínica da Universidade de Umea en Suecia, dixo que debería haber unha mellor vixilancia do risco que representan os posibles patóxenos na desconxelación do permafrost, pero advertiu contra un enfoque alarmista.
"Debes lembrar que a nosa defensa inmune desenvolveuse en estreito contacto coa contorna microbiolóxica", dixo Evengård, que forma parte do Centro de Excelencia Nórdico CLINF, un grupo que investiga os efectos do cambio climático sobre a prevalencia de enfermidades infecciosas en humanos e animais nas rexións do norte.
"Se hai un virus oculto no permafrost co que non estivemos en contacto durante miles de anos, pode ser que a nosa defensa inmunolóxica non sexa suficiente", dixo. “É correcto respectar a situación e ser proactivos e non só reactivos. E a forma de loitar contra o medo é ter coñecemento”.
Por suposto, no mundo real, os científicos non saben canto tempo poden permanecer infecciosos estes virus unha vez expostos ás condicións actuais, nin a probabilidade de que o virus se atope cun hóspede axeitado. Non todos os virus son patóxenos que poden causar enfermidades; algúns son benignos ou mesmo beneficiosos para os seus hóspedes. E aínda que alberga a 3.6 millóns de persoas, o Ártico segue sendo un lugar pouco poboado, polo que o risco de exposición humana a virus antigos é moi baixo.
Aínda así, "o risco está obrigado a aumentar no contexto do quecemento global", dixo Claverie, "no que a desconxelación do permafrost seguirá acelerándose e máis xente poboará o Ártico a raíz das empresas industriais".
E Claverie non está só en advertir de que a rexión podería converterse nun terreo fértil para un evento de contaxio, cando un virus salta a un novo hóspede e comeza a estenderse.
O ano pasado, un equipo de científicos publicou unha investigación sobre mostras de solo e sedimentos de lagos tomadas do lago Hazen, un lago de auga doce en Canadá situado dentro do Círculo Polar Ártico. Secuenciaron o material xenético do sedimento para identificar sinaturas virais e os xenomas de hóspedes potenciais - plantas e animais - da zona.
Usando unha análise de modelos informáticos, suxeriron que o risco de que os virus se derraman a novos hóspedes era maior nos lugares próximos aos que grandes cantidades de auga de fusión glaciar fluían cara ao lago, un escenario que se fai máis probable a medida que o clima se quenta.
Consecuencias descoñecidas
Identificar os virus e outros perigos contidos no permafrost que se quenta é o primeiro paso para comprender o risco que representan para o Ártico, dixo Miner do Jet Propulsion Laboratory da NASA. Outros desafíos inclúen cuantificar onde, cando, a rapidez e a que profundidade se descongelará o permafrost.
A desconxelación pode ser un proceso gradual de tan pouco como centímetros por década, pero tamén ocorre máis rápido, como no caso dos descensos masivos da terra que poden expor de súpeto capas profundas e antigas de permafrost. O proceso tamén libera metano e dióxido de carbono á atmosfera, un motor ignorado e subestimado do cambio climático.
Miner catalogou unha serie de perigos potenciais actualmente conxelados no permafrost ártico nun artigo de 2021 publicado na revista científica Nature Climate Change.
Eses posibles perigos incluían os residuos enterrados da minería de metais pesados e produtos químicos como o pesticida DDT, que foi prohibido a principios dos anos 2000. Tamén se vertiu material radioactivo no Ártico -por Rusia e os Estados Unidos- desde a aparición das probas nucleares na década de 1950.
"O desxeo brusco expón rapidamente os antigos horizontes do permafrost, liberando compostos e microorganismos secuestrados en capas máis profundas", sinalaron Miner e outros investigadores no artigo de 2021.
No traballo de investigación, Miner calificou a infección directa dos humanos con antigos patóxenos liberados do permafrost como "actualmente improbable".
Non obstante, Miner dixo que está preocupada polo que ela chamou "microorganismos de Matusalén" (nomeado así pola figura bíblica con maior vida útil). Estes son organismos que poderían levar a dinámica de ecosistemas antigos e extintos ao actual Ártico, con consecuencias descoñecidas.
A reaparición de microorganismos antigos ten o potencial de cambiar a composición do solo e o crecemento vexetativo, posiblemente acelerando aínda máis os efectos do cambio climático, dixo Miner.
"Non estamos moi claros de como estes microbios van interactuar co medio ambiente moderno", dixo. "Non é realmente un experimento que creo que calquera de nós queira realizar".
O mellor curso de acción, dixo Miner, é tentar deter o desxeo e a crise climática máis ampla e manter estes perigos enterrados no permafrost para sempre.
