Atrapados em uma geleira, os vírus se adaptam para sobreviver ao clima extremo
Por Tatyana Woodall para OSU News
Columbus OH (SPX) 27 de agosto de 2024
Os vírus antigos preservados no gelo glacial contêm informações valiosas sobre as mudanças no clima da Terra, sugira um novo estudo.
Durante décadas, a geleira Guliya, situada a mais de 6.000 metros de altitude no extremo noroeste da meseta tibetana, foi um dos arquivos mais ricos dos que dispõem de dados científicos para investigar as mudanças paleoclimáticas em grande escala. Agora, ao analisar amostras de núcleos de gelo recuperados do glaciar, os microbiólogos reconstruíram fragmentos de ADN viral que caíram em seu interior e identificaram cerca de 1.700 espécies virais, das quais aproximadamente três quatro partes foram descobertas recentemente.
Perfurar esse período pré-histórico não tem implicações para a saúde dos humanos modernos, porque esses vírus que estudaram latentes durante muito tempo provavelmente infectaram outros microbios dominantes no lugar de animais ou humanos, mas os pesquisadores descobriram que suas adaptações influenciaram significativamente a capacidade de seu huéspedes para sobreviver em condições extremas durante as variações nos ciclos climáticos da Terra.
“Antes deste trabalho, não havia sido investigado em grande medida como se relacionava o vírus com as mudanças em grande escala no clima da Terra”, disse ZhiPing Zhong, autor principal do estúdio e investigador associado no Centro Byrd de Investigação Polar e Climática da Universidade Estatal de Ohio. “O gelo glacial é muito valioso e, no mínimo, não temos as grandes quantidades de material necessário para a investigação de vírus e microbios”.
À medida que o calor sem precedentes continua acelerando o derretimimento dos glaciares, a carreira de coletar esses núcleos de gelo antes de que desapareçam para sempre só foi servida para aumentar seu valor científico. Por exemplo, as capas de gelo que o pesquisador investigou neste artigo forneceram pontos instantâneos de como o vírus se comportou durante três períodos de frio e calor ao longo dos últimos 41.000 anos.
O estúdio foi publicado em Nature Geoscience.
Dos diversos tipos de novos vírus relatados, a comunidade viral é mais distinta do que a equipe observou dados de cerca de 11.500 anos, uma época durante a qual ocorreu uma importante transição climática da frieza. Última Etapa Glacial ao cálido Holoceno.
Eu sugiro que os microorganismos estejam reagindo às mudanças climáticas à medida que as temperaturas globais passam de frias a cálidas, mas agora é muito rápido para afirmá-lo com certeza, disse Zhong. “Isso pelo menos indica a possível conexão entre o vírus e a mudança climática”, disse.
Utilizando tecnologias avançadas de sequenciamento para observar mais de perto suas firmas genéticas, os resultados do equipamento também mostram que, embora a maioria dos vírus encontrados na geleira fosse exclusiva de Guliya, aproximadamente uma quarta parte coincidiu com organismos conhecidos de outras áreas do mundo . “Isso significa que alguns deles foram transportados de forma ambiental de áreas como Oriente Médio ou até mesmo o Ártico”, disse Zhong.
Os pesquisadores afirmam que aproveitam o tempo para compreender melhor como os vírus evoluem durante as épocas climáticas intensas, oferecendo informações vitais para prever como é provável que os vírus modernos reajam e se envolvam no calor futuro dos ecossistemas. Além disso, devido ao fato de que os organismos encontrados em núcleos de gelo ampliam a diversidade de informações que o pesquisador pode aprender sobre esses períodos, o hallazgo e a sequência de novas faixas de ADN viral antigo poderia levar a uma explosão de novos mistérios e novas conclusões.
“Para mim, esta ciência é uma nova ferramenta que pode responder a perguntas básicas sobre o clima que de outra maneira não poderíamos responder”, disse Lonnie Thompson, coautor do estúdio e professor de ciências da Terra na Universidade Estatal de Ohio.
Aperfeiçoar essas técnicas na Terra provavelmente fornecerá novas ferramentas científicas para ampliar a busca de vida em ambientes do espaço externo, ajudando os esforços para encontrar microbios nos campos de gelo de Marte ou abaixo das capas geladas de outros corpos planetários, disse Thompson.
Os pesquisadores que buscam estabelecer mais conexões entre o vírus e o clima aqui na Terra também poderão se beneficiar dos próximos avanços tecnológicos, bem como dos diversos enfoques científicos de investigação, sinalizados pelo estúdio. No entanto, os autores afirmam que o tempo avançado: estas técnicas devem ser implementadas antes que o calor comprometa o hielo glacial necessário para preservar e explorar mais a fundo a rica história da Terra.
“Estou otimista sobre o que podemos fazer aqui, porque se trabalhamos juntos, essas técnicas têm muito potencial para nos ajudar a começar a abordar uma grande variedade de questões científicas”, afirmou Thompson.
Matthew Sullivan, coautor do estúdio e professor de microbiologia e engenharia civil, ambiental e geodésica na Universidade Estadual de Ohio, disse que o sucesso do estudo pode se referir ao bem que a abordagem interdisciplinar adotada pelo Centro de Investigação Polar e Climática Byrd e o Centro de Ciências do Microbioma da Universidade Estatal de Ohio ajudou a incubar nova ciência.
“Este tipo de oportunidade representa a união de várias disciplinas, cada uma com suas próprias línguas científicas como barreira para avançar”, disse. “Mas poder estudar vírus e microbios antigos no gelo com este equipamento é um testemunho do apoio que tuvimos para explorar novas interfaces”.
Relatório de investigação: A comunidade viral da meseta tibetana preservada pelas geleiras provavelmente está vinculada às variações climáticas entre frio e calor
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Centro de Investigação Polar e Climática Byrd da Universidade Estatal de Ohio
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