Virus de hace 15.000 años descubiertos en los glaciares tibetanos, previamente desconocidos para los humanos

El estudio encontró que la mayoría de los virus no eran conocidos previamente por los humanos.

Los científicos que estudian el hielo de los glaciares han encontrado virus que tienen aproximadamente 15.000 años de antigüedad en dos muestras de hielo tomadas de la meseta tibetana en China. La mayoría de esos virus, que sobrevivieron porque se mantuvieron congelados, no se parecen en nada a los virus que se han catalogado hasta ahora.

Los resultados fueron publicados en la revista el 20 de julio de 2021. microbioma, Podría ayudar a los científicos a comprender cómo han evolucionado los virus a lo largo de los siglos. En este estudio, los científicos también idearon una forma nueva y ultra limpia de analizar microbios y virus en el hielo sin contaminarlo.

“Estos glaciares se formaron gradualmente, y junto con el polvo y los gases, muchos virus también se depositaron en este hielo”, dijo Zhi-Ping Zhong, autor principal del estudio e investigador de la Investigación del Clima y Polar de Aves de la Universidad Estatal de Ohio. El centro que también se enfoca en microbiología. “Los glaciares en el oeste de China no están bien estudiados y nuestro objetivo es utilizar esta información para reflejar entornos pasados. Y los virus son parte de esos entornos”.

Los investigadores analizaron muestras de núcleos de hielo tomadas en 2015 del casquete de Julia Giulia en el oeste de China. Los núcleos se recolectan a grandes altitudes: Julia Peak, donde se originó este hielo, a 22,000 pies sobre el nivel del mar. El núcleo de hielo contiene capas de hielo que se acumulan año tras año, atrapando todo lo que estaba en la atmósfera a su alrededor mientras cada capa se congela. Estas capas crean una línea de tiempo de especies, que los científicos han utilizado para comprender más sobre el cambio climático, los microbios, los virus y los gases a lo largo de la historia.

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Los investigadores determinaron que el hielo tenía aproximadamente 15.000 años utilizando una combinación de técnicas tradicionales, nuevas e innovadoras para fechar este núcleo de hielo.

Cuando analizaron el hielo, encontraron los códigos genéticos de 33 virus. Cuatro de estos virus ya han sido identificados por la comunidad científica. Pero al menos 28 de ellos son nuevos. Aproximadamente la mitad de ellos parecía haber sobrevivido cuando se congelaron, no a pesar del hielo, sino a causa de él.

Los investigadores determinaron que el hielo tenía aproximadamente 15.000 años utilizando una combinación de técnicas tradicionales, nuevas e innovadoras para fechar este núcleo de hielo.

Cuando analizaron el hielo, encontraron los códigos genéticos de 33 virus. Cuatro de estos virus ya han sido identificados por la comunidad científica. Pero al menos 28 de ellos son nuevos. Aproximadamente la mitad de ellos parecía haber sobrevivido cuando se congelaron, no a pesar del hielo, sino a causa de él.

Ice Core Julia Casquete de hielo

Un nuevo estudio encuentra que Yao Tandong, izquierda, y Lonnie Thompson, derecha, están procesando un núcleo de hielo perforado de Julia Ice Cap en la meseta tibetana en 2015. Crédito: Imagen cortesía de Lonnie Thompson, Ohio State University

“Estos son virus que habrían prosperado en ambientes extremos”, dijo Matthew Sullivan, coautor del estudio, profesor de microbiología en el estado de Ohio y director del Centro de Microbiología del estado de Ohio. Estos virus tienen firmas genéticas que les ayudan a infectar células en ambientes fríos, solo firmas genéticas surrealistas de cómo el virus logra sobrevivir en condiciones extremas. Estas no son firmas fáciles de lograr, y el método que Zhi-Ping desarrolló para limpiar núcleos y estudiar microbios y 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 en tierra “.

Los virus no comparten un gen común, por lo que nombrar un nuevo virus y tratar de averiguar dónde se encuentra en la escena del virus conocido requiere varios pasos. Para comparar virus desconocidos con virus conocidos, los científicos comparan grupos de genes. Los conjuntos de genes de virus conocidos están indexados en bases de datos científicas.

Estas comparaciones de bases de datos mostraron que cuatro de los virus encontrados en los núcleos de hielo de Guliya habían sido identificados previamente y eran de las familias de virus que comúnmente infectan a las bacterias. Los investigadores han encontrado virus en concentraciones mucho más bajas que las que se encuentran en los océanos o el suelo.

El análisis de los investigadores mostró que los virus probablemente se originaron en el suelo o las plantas, en lugar de animales o humanos, según el medio ambiente y las bases de datos de virus conocidos.

El estudio de los virus en los glaciares es relativamente nuevo: solo dos estudios previos han identificado virus en hielos antiguos. El campo de la ciencia se está volviendo más importante con el cambio climático, 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 Baird.

“Sabemos muy poco sobre virus y microbios en estos entornos hostiles, y lo que realmente existe”, dijo Thompson. “Documentar y comprender esto es muy importante: ¿cómo responden las bacterias y los virus al cambio climático? ¿Qué sucede cuando pasamos de una era de hielo a un período cálido como el que estamos ahora?”

Referencia: “Archivos glaciares de casi 15.000 años de microbios y fagos” por Zhi-Ping Zhong, Funing Tian, ​​Simon Roux, M. Consuelo Gazitúa, Natalie E. Solonenko, Yueh-Fen Li, Mary E. Davis y James L. Van Etten, Ellen Mosley-Thompson, Virginia I.Rich, Matthew B. Sullivan y Lonnie G. Thompson, 20 de julio de 2021, microbioma.
DOI: 10.1186 / s40168-021-01106-w

Este estudio fue un esfuerzo interdisciplinario entre el Baird Center de Ohio y su Microbiome Science Center. Las muestras de hielo de Julia de 2015 se recolectaron y analizaron como parte de un programa de colaboración entre el Centro Byrd de Investigación Polar y Climática y el Instituto de Investigación de la Meseta Tibetana de la Academia de Ciencias de China, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y la Academia de Ciencias de China. . . La financiación también provino de la Fundación Gordon y Betty Moore y del Departamento de Energía de EE. UU.

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