Identifican 28 virus desconocidos en el hielo de un glaciar tibetano

2021-07-26 06:51:28

Científicos analizaron dos muestras de hielo de una antigüedad estimada de 15.000 años que fueron tomadas en 2015 del glaciar Guliya, en el oeste de China, y encontraron los códigos genéticos de 33 virus, 28 de los cuales no estaban catalogados y resultaron ser completamente nuevos, según lo recoge un estudio publicado en la revista Microbiome.

Los glaciares almacenan una gran cantidad de información sobre la historia de la Tierra, ya que atrapan partículas de polvo, rastros de gas, microbios y materia vegetal del medio ambiente. Y gracias a la perforación de los glaciares, se pueden obtener datos sobre el clima antiguo, la composición de la atmósfera y sobre qué especies existieron en diferentes momentos de la historia, explica Zhi-Ping Zhong, autor principal del estudio.

Aproximadamente, la mitad de ellos parecía haber sobrevivido en el momento en el que se congelaron, no a pesar del hielo, sino gracias a él, dijeron los investigadores. Se trata de una información muy importante, ya que cada año los glaciares del Tíbet disminuyen de tamaño y, a medida que se derriten, salen a la superficie virus antiguos.

Mientras el hielo glaciar se derrite, criaturas ancestrales están saliendo del frío almacén del permafrost, y no todos están muertos. Un musgo centenario pudo volver a la vida en el calor del laboratorio. También, increíblemente, pequeños gusanos redondos de 42.000 años de antigüedad, según informó ScienceAlert.

Estudio de los virus en los glaciares

Los primeros informes sobre microbios en el hielo de los glaciares aparecieron a principios del siglo XX, pero fueron ignorados en gran medida hasta la década de 1980, cuando se investigaron los microbios en el núcleo de hielo del lago Vostok –el mayor de los casi 400 lagos subglaciales conocidos de la Antártida– y en estudios posteriores realizados a finales de la década de 1990.

"Estos glaciares se formaron gradualmente y, junto con el polvo y los gases, también se depositaron en ese hielo muchísimos virus", explica Zhi-Ping Zhong. "Los glaciares del oeste de China no están bien estudiados, y nuestro objetivo es utilizar esta información para reflejar entornos pasados. Y los virus forman parte de esos entornos", agregó el microbiólogo, según se lee en el comunicado de la Universidad.

Para descifrar estas firmas, los científicos han desarrollado un nuevo método de esterilización con hielo ultrapuro que evita la contaminación de la muestra con microbios modernos, un problema grave en este tipo de estudios.

Núcleos de hielo

Los investigadores analizaron núcleos de hielo tomados en 2015 en el casquete de hielo de Guliya, en el oeste de China. Los núcleos se recogen a gran altura enla cumbre de Guliya, donde se originó este hielo, está a 6.700 metros sobre el nivel del mar.

Los núcleos de hielo contienen capas de hielo que se acumulan año tras año, atrapando lo que había en la atmósfera a su alrededor en el momento en que cada capa se congeló. Esas capas crean una especie de línea de tiempo que los científicos han utilizado para comprender mejor el cambio climático, los microbios, los virus y los gases a lo largo de la historia.

Códigos genéticos de 33 virus

Utilizando una combinación de técnicas tradicionales y nuevas para datar este núcleo de hielo, los investigadores determinaron que el hielo tenía casi 15.000 años de antigüedad, donde encontraron los códigos genéticos de 33 virus, según se lee en el comunicado.

Cuatro de esos virus ya han sido identificados por la comunidad científica. Pero al menos 28 de ellos son nuevos. Alrededor de la mitad de ellos parecían haber sobrevivido en el momento en que se congelaron no a pesar del hielo, sino gracias a él.

Buscar secuencias genéticas en entornos helados extremos como Marte o la Luna

"Se trata de virus que habrían prosperado en entornos extremos", dijo Matthew Sullivan, coautor del estudio, profesor de microbiología en la Universidad Estatal de Ohio y director del Centro de Ciencia del Microbioma de la Universidad Estatal de Ohio.

"Estos virus tienen firmas de genes que les ayudan a infectar células en entornos fríos, firmas genéticas simplemente surrealistas para que un virus sea capaz de sobrevivir en condiciones extremas. Estas firmas no son fáciles de extraer, y el método que Zhi-Ping desarrolló para descontaminar los núcleos y estudiar los microbios y los virus en el hielo podría ayudarnos a buscar estas secuencias genéticas en otros entornos helados extremos: Marte, por ejemplo, la Luna, o más cerca de casa, en el desierto de Atacama de la Tierra", agregó Sullivan.

Origen

El equipo descubrió, al comparar sus secuencias genéticas con una base de datos de virus conocidos, que los virus más abundantes en ambas muestras de núcleos de hielo eran bacteriófagos que infectan a Methylobacterium, bacterias importantes para el ciclo del metano dentro del hielo.

Estaban más relacionados con los virus encontrados en las cepas de Methylobacterium en los hábitats de las plantas y el suelo, lo que concuerda con un informe anterior según el cual la principal fuente de polvo depositado en la capa de hielo de Guliya probablemente se origina en los suelos.

"Estos virus congelados probablemente proceden del suelo o de las plantas y facilitan la adquisición de nutrientes para sus huéspedes", concluyó el equipo.

Bacterias y los virus al cambio climático

El estudio de los virus en los glaciares es relativamente nuevo: solo dos estudios anteriores han identificado virus en el hielo antiguo de los glaciares. Pero es un área de la ciencia que está adquiriendo mayor importancia a medida que el clima cambia, dijo Lonnie Thompson, autor principal del estudio, distinguido profesor universitario de ciencias de la tierra en el Estado de Ohio y científico investigador principal del Centro Byrd.

"Sabemos muy poco sobre los virus y los microbios en estos entornos extremos, y sobre lo que realmente hay allí", dijo Thompson. "La documentación y la comprensión de eso es extremadamente importante: ¿Cómo responden las bacterias y los virus al cambio climático? ¿Qué ocurre cuando pasamos de una edad de hielo a un periodo cálido como el actual?".

Los autores del trabajo esperan que su descubrimiento ayude a rastrear la historia de la evolución de los virus y a comprender mejor qué cambios han ocurrido en el medio ambiente del pasado muy lejano.

Fuente: Ohio University, Actualidad rt, Dw, Microbione, ScienceAlert

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