22 Julho 2021
Cientistas encontraram vírus com quase 15.000 anos em duas amostras de gelo retiradas do planalto tibetano na China. A maioria desses vírus, que sobreviveram porque permaneceram congelados, são diferentes de todos os vírus catalogados até hoje.
A reportagem é de Laura Arenschield, publicada por Ohio State News e reproduzida por EcoDebate, 20-07-2021. A tradução e edição são de Henrique Cortez.
As descobertas, publicadas hoje na revista Microbiome, podem ajudar os cientistas a entender como os vírus evoluíram ao longo dos séculos. Para este estudo, os cientistas também criaram um novo método ultralimpo de análise de micróbios e vírus no gelo sem contaminá-lo.
“Essas geleiras foram formadas gradualmente e, junto com a poeira e os gases, muitos, muitos vírus também foram depositados naquele gelo”, disse Zhi-Ping Zhong, principal autor do estudo e pesquisador da Universidade Estadual de Ohio Byrd Polar and Climate Research Centro que também se concentra em microbiologia. “As geleiras no oeste da China não são bem estudadas e nosso objetivo é usar essas informações para refletir os ambientes do passado. E os vírus fazem parte desses ambientes. ”
Os pesquisadores analisaram amostras de gelo retiradas em 2015 da calota polar de Guliya, no oeste da China. Os núcleos são coletados em grandes altitudes – o cume de Guliya, onde o gelo se originou, está a 22.000 pés acima do nível do mar. Os núcleos de gelo contêm camadas de gelo que se acumulam ano após ano, prendendo o que quer que estivesse na atmosfera ao seu redor no momento em que cada camada congelou. Essas camadas criam uma espécie de linha do tempo, que os cientistas usaram para entender mais sobre as mudanças climáticas, micróbios, vírus e gases ao longo da história.
Os pesquisadores determinaram que o gelo tinha quase 15.000 anos usando uma combinação de novas técnicas tradicionais e novas para datar este núcleo de gelo.
Quando eles analisaram o gelo, eles encontraram códigos genéticos para 33 vírus. Quatro desses vírus já foram identificados pela comunidade científica. Mas pelo menos 28 deles são novos. Cerca de metade deles parecia ter sobrevivido no momento em que foram congelados não apesar do gelo, mas por causa dele.
“Esses são vírus que teriam prosperado em ambientes extremos”, disse Matthew Sullivan, co-autor do estudo, professor de microbiologia do estado de Ohio e diretor do Center of Microbiome Science do estado de Ohio. “Esses vírus têm assinaturas de genes que os ajudam a infectar células em ambientes frios – apenas assinaturas genéticas surreais de como um vírus é capaz de sobreviver em condições extremas. Essas não são assinaturas fáceis de extrair, e o método que Zhi-Ping desenvolveu para descontaminar os núcleos e estudar micróbios e vírus no gelo poderia nos ajudar a pesquisar essas sequências genéticas em outros ambientes gelados extremos – Marte, por exemplo, a lua , ou mais perto de casa, no deserto do Atacama, na Terra. ”
Os vírus não compartilham um gene universal comum, portanto, nomear um novo vírus – e tentar descobrir onde ele se encaixa no cenário de vírus conhecidos – envolve várias etapas. Para comparar vírus não identificados com vírus conhecidos, os cientistas comparam conjuntos de genes. Conjuntos de genes de vírus conhecidos são catalogados em bancos de dados científicos.
Essas comparações de banco de dados mostraram que quatro dos vírus nos núcleos da calota polar de Guliya haviam sido identificados anteriormente e pertenciam a famílias de vírus que normalmente infectam bactérias. Os pesquisadores descobriram os vírus em concentrações muito mais baixas do que as encontradas nos oceanos ou no solo.
A análise dos pesquisadores mostrou que os vírus provavelmente se originaram do solo ou das plantas, não de animais ou humanos, com base no ambiente e nos bancos de dados de vírus conhecidos.
O estudo de vírus em geleiras é relativamente novo: apenas dois estudos anteriores identificaram vírus em geleiras antigas. Mas é uma área da ciência que está se tornando mais importante quanto as mudanças climáticas, disse Lonnie Thompson, autor sênior do estudo, distinto professor universitário de ciências da terra no estado de Ohio um cientista de pesquisa sênior nd no Centro Byrd.
“Sabemos muito pouco sobre vírus e micróbios nesses ambientes extremos e o que realmente existe”, disse Thompson. “A documentação e a compreensão disso são extremamente importantes: como as bactérias e os vírus respondem às mudanças climáticas? O que acontece quando saímos de uma era do gelo para um período quente como estamos agora? ”
Este estudo foi um esforço interdisciplinar entre o Byrd Center do estado de Ohio e seu Center for Microbiome Science. Os núcleos de gelo Guliya 2015 foram coletados e analisados como parte de um programa colaborativo entre o Byrd Polar and Climate Research Center e o Institute of Tibetan Plateau Research da Chinese Academy of Sciences, financiado pela US National Science Foundation e a Chinese Academy of Sciences. O financiamento também veio da Fundação Gordon and Betty Moore e do Departamento de Energia dos Estados Unidos.
Zhong, ZP., Tian, F., Roux, S. et al. Glacier ice archives nearly 15,000-year-old microbes and phages. Microbiome 9, 160 (2021).
Disponível aqui.
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