As temperaturas mais altas no Ártico estão a descongelar o permafrost da região – uma camada congelada de solo abaixo da terra – e potencialmente a reviver vírus que estiveram adormecidos durante dezenas de milhares de anos.
embora uma pandemia causada por uma doença de um passado distante pareça a premissa de um filme de ficção científica, os cientistas alertam que os riscos, por menores que sejam, são subestimados. Durante o degelo, podem ser libertados resíduos químicos e radioactivos da Guerra Fria, potencialmente prejudicando espécies e perturbando ecossistemas.
“Há muita coisa preocupante acontecendo com o permafrost, e isso realmente mostra por que é super importante mantermos o máximo possível do permafrost congelado”, disse Kimberley Miner, cientista climática do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califórnia.
O permafrost abrange um quinto do Hemisfério Norte e há muito sustenta a tundra ártica e as florestas boreais do Alasca, Canadá e Rússia. Funciona como uma cápsula do tempo, preservando os restos mumificados de várias criaturas extintas que os cientistas conseguiram descobrir e analisar nos últimos anos, incluindo dois filhotes de leão das cavernas e um rinoceronte peludo.
O permafrost é um meio de armazenamento adequado não apenas porque é frio; é também um ambiente livre de oxigênio onde a luz não penetra. Contudo, as actuais temperaturas do Árctico estão a aquecer até quatro vezes mais rapidamente do que no resto da Terra, minando a camada superior do permafrost da região.
Jean-Michel Claverie, professor emérito de medicina e genómica na Faculdade de Medicina da Universidade Aix-Marseille, em Marselha, França, testou amostras de terra retiradas do permafrost siberiano para ver se quaisquer partículas virais neles contidas ainda são infecciosas. Ele está procurando por “vírus zumbis”, como ele os chama, e encontrou alguns.
O caçador de vírus
Claverie estuda um tipo específico de vírus que descobriu pela primeira vez em 2003. Conhecidos como vírus gigantes, eles são muito maiores do que a variedade típica e visíveis sob um microscópio de luz normal, em vez de um microscópio eletrônico mais poderoso – o que os torna um bom modelo para isso. tipo de trabalho de laboratório.
Os seus esforços para detectar vírus congelados no permafrost foram parcialmente inspirados por uma equipa de cientistas russos que, em 2012, reviveu uma flor silvestre a partir de um tecido de semente com 30,000 mil anos encontrado na toca de um esquilo. (Desde então, os cientistas também trouxeram de volta à vida antigos animais microscópicos.)
Em 2014, ele conseguiu reviver um vírus que ele e sua equipe isolaram do permafrost, tornando-o infeccioso pela primeira vez em 30,000 mil anos, inserindo-o em células cultivadas. Por segurança, ele escolheu estudar um vírus que só poderia atingir amebas unicelulares, e não animais ou humanos.
Ele repetiu o feito em 2015, isolando um tipo diferente de vírus que também tinha como alvo as amebas. E na sua última investigação, publicada a 18 de fevereiro na revista Viruses, Claverie e a sua equipa isolaram várias estirpes de vírus antigos de múltiplas amostras de permafrost retiradas de sete locais diferentes da Sibéria e mostraram que cada uma delas poderia infectar células de amebas cultivadas.
Essas últimas cepas representam cinco novas famílias de vírus, além das duas que ele havia revivido anteriormente. O mais antigo tinha quase 48,500 anos, baseado na datação por radiocarbono do solo, e veio de uma amostra de terra retirada de um lago subterrâneo 16 metros (52 pés) abaixo da superfície. As amostras mais jovens, encontradas no conteúdo do estômago e na pelagem dos restos mortais de um mamute lanoso, tinham 27,000 mil anos.
O fato de os vírus que infectam amebas ainda serem infecciosos depois de tanto tempo é indicativo de um problema potencialmente maior, disse Claverie. Ele teme que as pessoas considerem a sua investigação uma curiosidade científica e não percebam a perspectiva de vírus antigos voltarem à vida como uma séria ameaça à saúde pública.
“Vemos esses vírus que infectam amebas como substitutos de todos os outros vírus possíveis que possam estar no permafrost”, disse Claverie à CNN.
“Vemos vestígios de muitos, muitos, muitos outros vírus”, acrescentou. “Então sabemos que eles estão lá. Não temos certeza se eles ainda estão vivos. Mas o nosso raciocínio é que, se os vírus da ameba ainda estiverem vivos, não há razão para que os outros vírus ainda não estejam vivos e sejam capazes de infectar os seus próprios hospedeiros.”
Precedente para infecção humana
Traços de vírus e bactérias que podem infectar humanos foram encontrados preservados no permafrost.
Uma amostra de pulmão do corpo de uma mulher exumada em 1997 do permafrost numa aldeia na Península de Seward, no Alasca, continha material genómico da estirpe de gripe responsável pela pandemia de 1918. Em 2012, os cientistas confirmaram que os restos mumificados de 300 anos de uma mulher enterrada na Sibéria continham as assinaturas genéticas do vírus que causa a varíola.
Um surto de antraz na Sibéria que afetou dezenas de humanos e mais de 2,000 renas entre julho e agosto de 2016 também foi associado ao degelo mais profundo do permafrost durante verões excepcionalmente quentes, permitindo que esporos antigos de Bacillus anthracis ressurgissem de antigos cemitérios ou carcaças de animais.
Birgitta Evengård, professora emérita do Departamento de Microbiologia Clínica da Universidade de Umea, na Suécia, disse que deveria haver uma melhor vigilância do risco representado por potenciais patógenos no degelo do permafrost, mas alertou contra uma abordagem alarmista.
“É preciso lembrar que a nossa defesa imunitária foi desenvolvida em contacto próximo com o ambiente microbiológico”, disse Evengård, que faz parte do Centro Nórdico de Excelência CLINF, um grupo que investiga os efeitos das alterações climáticas na prevalência de doenças infecciosas em humanos e animais nas regiões do norte.
“Se houver um vírus escondido no permafrost com o qual não temos contacto há milhares de anos, pode ser que a nossa defesa imunitária não seja suficiente”, disse ela. “É correto ter respeito pela situação e ser proativo e não apenas reativo. E a maneira de combater o medo é ter conhecimento.”
É claro que, no mundo real, os cientistas não sabem quanto tempo estes vírus poderão permanecer infecciosos uma vez expostos às condições actuais, ou qual a probabilidade de o vírus encontrar um hospedeiro adequado. Nem todos os vírus são patógenos que podem causar doenças; alguns são benignos ou até benéficos para seus hospedeiros. E embora seja o lar de 3.6 milhões de pessoas, o Ártico ainda é um local escassamente povoado, tornando muito baixo o risco de exposição humana a vírus antigos.
Ainda assim, “o risco irá certamente aumentar no contexto do aquecimento global”, disse Claverie, “em que o degelo do permafrost continuará a acelerar e mais pessoas povoarão o Árctico na sequência de empreendimentos industriais”.
E Claverie não é a única a alertar que a região poderá tornar-se um terreno fértil para um evento de repercussão – quando um vírus salta para um novo hospedeiro e começa a espalhar-se.
No ano passado, uma equipe de cientistas publicou pesquisas sobre amostras de solo e sedimentos lacustres retiradas do Lago Hazen, um lago de água doce no Canadá, localizado no Círculo Polar Ártico. Eles sequenciaram o material genético do sedimento para identificar assinaturas virais e os genomas de potenciais hospedeiros – plantas e animais – na área.
Utilizando uma análise de modelo computacional, sugeriram que o risco de os vírus se espalharem para novos hospedeiros era maior em locais próximos de onde grandes quantidades de água do degelo glacial fluíram para o lago – um cenário que se torna mais provável à medida que o clima aquece.
Consequências desconhecidas
Identificar vírus e outros perigos contidos no aquecimento do permafrost é o primeiro passo para compreender o risco que representam para o Ártico, disse Miner do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Outros desafios incluem quantificar onde, quando, com que rapidez e a que profundidade o permafrost irá derreter.
O descongelamento pode ser um processo gradual de apenas alguns centímetros por década, mas também acontece mais rapidamente, como no caso de grandes desmoronamentos de terras que podem expor subitamente camadas profundas e antigas de permafrost. O processo também liberta metano e dióxido de carbono na atmosfera – um factor negligenciado e subestimado das alterações climáticas.
Miner catalogou uma série de perigos potenciais atualmente congelados no permafrost do Ártico em um artigo de 2021 publicado na revista científica Nature Climate Change.
Esses possíveis perigos incluíam resíduos enterrados provenientes da mineração de metais pesados e produtos químicos como o pesticida DDT, que foi proibido no início dos anos 2000. Material radioactivo também tem sido despejado no Árctico – pela Rússia e pelos Estados Unidos – desde o advento dos testes nucleares na década de 1950.
“O degelo abrupto expõe rapidamente antigos horizontes do permafrost, libertando compostos e microrganismos sequestrados em camadas mais profundas”, observaram Miner e outros investigadores no artigo de 2021.
No artigo de pesquisa, Miner classificou a infecção direta de humanos com patógenos antigos liberados do permafrost como “atualmente improvável”.
No entanto, Miner disse que está preocupada com o que chamou de “microrganismos Matusalém” (em homenagem à figura bíblica com a maior expectativa de vida). São organismos que poderiam trazer a dinâmica de ecossistemas antigos e extintos para o Ártico atual, com consequências desconhecidas.
O ressurgimento de microrganismos antigos tem o potencial de alterar a composição do solo e o crescimento vegetativo, possivelmente acelerando ainda mais os efeitos das alterações climáticas, disse Miner.
“Não temos certeza de como esses micróbios irão interagir com o ambiente moderno”, disse ela. “Não é realmente um experimento que eu acho que qualquer um de nós queira realizar.”
O melhor curso de acção, disse Miner, é tentar travar o degelo e a crise climática mais ampla, e manter estes perigos sepultados no permafrost para sempre.
