Rinvenuti virus di quasi 15.000 anni in due campioni di ghiaccio prelevati dall’altopiano tibetano in Cina. La maggior parte di quei virus, sopravvissuti in ibernazione, sono diversi da tutti i virus che sono stati catalogati fino ad oggi.
I risultati, pubblicati sulla rivista Microbiome, potrebbero aiutare i ricercatori a capire come si sono evoluti i virus nel corso dei secoli. Per questo studio, gli scienziati hanno anche creato un nuovo metodo ultra pulito per analizzare microbi e virus nel ghiaccio senza contaminarlo.
“Questi ghiacciai si sono formati gradualmente e, insieme a polvere e gas, in quel ghiaccio si sono depositati anche moltissimi virus“, ha affermato Zhi-Ping Zhong, autore principale dello studio e ricercatore presso l’Ohio State University Byrd Polar and Climate Research, Centro che si occupa anche di microbiologia.
“I ghiacciai nella Cina occidentale non sono ben studiati e il nostro obiettivo è utilizzare queste informazioni per riflettere gli ambienti passati. E i virus fanno parte di quegli ambienti“.
I virus nel ghiaccio
I ricercatori hanno analizzato le carote di ghiaccio prelevate nel 2015 dalla calotta di ghiaccio di Guliya nella Cina occidentale. I nuclei vengono raccolti ad alta quota: la vetta di Guliya, dove sono state prelevate le carote, si trova a 6.700 metri sul livello del mare.
Le carote di ghiaccio contengono strati di ghiaccio che si accumulano anno dopo anno, intrappolando tutto ciò che c’era nell’atmosfera intorno a loro nel momento in cui ogni strato si è congelato. Questi strati creano una sorta di linea temporale, che gli scienziati utilizzano per comprendere meglio i cambiamenti climatici, i batteri, i virus e i gas nel corso della storia.
I ricercatori hanno determinato che il ghiaccio in questione ha quasi 15.000 anni utilizzando una combinazione di tecniche tradizionali e nuove per effettuare la datazione.
Quando hanno analizzato il ghiaccio, hanno trovato i codici genetici di 33 virus. Quattro di questi virus sono già stati identificati dalla comunità scientifica. Ma almeno 28 di loro sono nuovi. Circa la metà di loro sembrava essere sopravvissuta al congelamento.
“Si tratta di virus che prosperavano in ambienti estremi“, ha affermato Matthew Sullivan, coautore dello studio, professore di microbiologia presso l’Ohio State e direttore del Center of Microbiome Science dell’Ohio.
“Questi virus hanno firme di geni che li aiutano a infettare le cellule in ambienti freddi, solo firme genetiche surreali su come un virus è in grado di sopravvivere in condizioni estreme. Queste non sono firme facili da estrarre e il metodo che Zhi-Ping ha sviluppato per decontaminare i nuclei e studiare microbi e virus nel ghiaccio potrebbe aiutarci a cercare queste sequenze genetiche in altri ambienti ghiacciati estremi: Marte, per esempio, la Luna, o più vicino a casa nel deserto di Atacama sulla Terra”.
I virus non condividono un gene comune e universale, quindi nominare un nuovo virus e tentare di capire dove si inserisce nel panorama dei virus noti comporta più passaggi. Per confrontare virus non identificati con virus noti, gli scienziati confrontano i set di geni. I set di geni di virus noti sono catalogati in database scientifici.
Questi confronti hanno mostrato che quattro dei virus nei nuclei della calotta glaciale di Guliya erano già noti e provenivano da famiglie di virus che in genere infettano i batteri. I ricercatori hanno trovato i virus in concentrazioni molto inferiori a quelle riscontrate negli oceani o nel suolo.
L’analisi dei ricercatori ha dimostrato che i virus probabilmente hanno avuto origine dal suolo o dalle piante, non da animali o umani, in base sia all’ambiente che ai database di virus noti.
Lo studio dei virus nei ghiacciai è relativamente nuovo: solo due studi precedenti hanno identificato virus in antichi ghiacciai. Ma è un’area della scienza che sta diventando sempre più importante con i cambiamenti climatici, ha affermato Lonnie Thompson, autore senior dello studio, illustre professore universitario di scienze della terra presso l’Ohio State e ricercatore senior presso il Byrd Center.
“Sappiamo molto poco di virus e microbi in questi ambienti estremi e di cosa c’è effettivamente lì“, ha detto Thompson.
“La documentazione e la comprensione di ciò è estremamente importante: come rispondono batteri e virus ai cambiamenti climatici? Cosa succede quando passiamo da un’era glaciale a un periodo caldo come quello in cui ci troviamo ora?“
