Vírus de 15.000 anos descobertos nas geleiras tibetanas – anteriormente desconhecidos para os humanos

O estudo descobriu que a maioria dos vírus não eram conhecidos pelos humanos.

Cientistas que estudam o gelo glacial encontraram vírus com aproximadamente 15.000 anos em duas amostras de gelo retiradas do planalto tibetano na China. A maioria desses vírus, que sobreviveram porque foram mantidos congelados, não se parecem em nada com os vírus que foram catalogados até agora.

Os resultados foram publicados na revista em 20 de julho de 2021 microbioma, Isso pode ajudar os cientistas a entender como os vírus evoluíram ao longo dos séculos. Nesse estudo, os cientistas também desenvolveram uma maneira nova e ultralimpa de analisar micróbios e vírus no gelo sem contaminá-lo.

“Essas geleiras se formaram gradualmente e, junto com a poeira e os gases, muitos vírus também foram depositados neste gelo”, disse Zhi-Ping Zhong, principal autor do estudo e pesquisador da Universidade Estadual de Ohio, Bird Polar and Climate Research. Centro que também tem foco 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 coletadas em 2015 na calota Julia Giulia, no oeste da China. Os núcleos são coletados em grandes altitudes – Julia Peak, onde este gelo se originou, 22.000 pés acima do nível do mar. O núcleo de gelo contém camadas de gelo que se acumulam ano após ano, prendendo o que quer que esteja na atmosfera ao redor enquanto cada camada congela. Essas camadas criam uma linha do tempo das espécies, que os cientistas usaram para entender mais sobre as mudanças climáticas, micróbios, vírus e gases ao longo da história.

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Os pesquisadores determinaram que o gelo tinha aproximadamente 15.000 anos usando uma combinação de técnicas tradicionais, novas e inovadoras para datar esse núcleo de gelo.

Quando eles analisaram o gelo, eles encontraram os 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.

Os pesquisadores determinaram que o gelo tinha aproximadamente 15.000 anos usando uma combinação de técnicas tradicionais, novas e inovadoras para datar esse núcleo de gelo.

Quando eles analisaram o gelo, eles encontraram os 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.

Núcleo de Gelo Julia Geleira

Um novo estudo descobriu que Yao Tandong, à esquerda, e Lonnie Thompson, à direita, estão processando um núcleo de gelo perfurado da calota polar Julia no Platô Tibetano em 2015. Crédito: Imagem cedida por Lonnie Thompson, Ohio State University

“Esses são vírus que teriam prosperado em ambientes extremos”, disse Matthew Sullivan, co-autor do estudo, professor de microbiologia da Ohio State e diretor do Ohio State Center for Microbiology. Esses vírus têm assinaturas genéticas que os ajudam a infectar células em ambientes frios – apenas assinaturas genéticas surreais de como o vírus consegue sobreviver em condições extremas. Essas não são assinaturas fáceis de obter, e o método que Zhi-Ping desenvolveu para limpar 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 em terra “.

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Os vírus não compartilham um gene comum, portanto, nomear um novo vírus – e tentar descobrir onde ele está no cenário de vírus conhecido – requer várias etapas. Para comparar vírus desconhecidos com vírus conhecidos, os cientistas comparam grupos de genes. Conjuntos de genes de vírus conhecidos são indexados em bancos de dados científicos.

Essas comparações de banco de dados mostraram que quatro dos vírus encontrados nos núcleos de gelo de Guliya foram identificados anteriormente e pertenciam a famílias de vírus que comumente infectam bactérias. Os pesquisadores encontraram 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, ao invés de animais ou humanos, com base no ambiente e em bancos de dados de vírus conhecidos.

O estudo de vírus em geleiras é relativamente novo: apenas dois estudos anteriores identificaram vírus em gelo antigo. O campo da ciência está se tornando mais importante com a mudança climática, disse Lonnie Thompson, autor sênior do estudo, um distinto professor universitário de ciências da terra no estado de Ohio e um cientista pesquisador sênior do Baird Center.

“Sabemos muito pouco sobre vírus e micróbios nesses ambientes hostis e o que realmente existe”, disse Thompson. “Documentar e compreender isso é muito importante: como as bactérias e os vírus respondem às mudanças climáticas? O que acontece quando passamos de uma era do gelo para um período quente como estamos agora?”

Referência: “Arquivos da geleira de quase 15.000 anos de micróbios e fagos” por Zhi-Ping Zhong, Funing Tian, ​​Simon Roux, M. Consuelo Gazitúa, Natalie E. Solonenko, Yueh-Fen Li, Mary E. Davis e James EU. Van Etten, Ellen Mosley-Thompson, Virginia I.Rich, Matthew B. Sullivan e Lonnie G. Thompson, 20 de julho de 2021, microbioma.
DOI: 10.1186 / s40168-021-01106-w

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Este estudo foi um esforço interdisciplinar entre o Baird Center de Ohio e seu Microbiome Science Center. As amostras de gelo de Julia de 2015 foram coletadas e analisadas como parte de um programa colaborativo entre o Centro Byrd de Pesquisa Polar e Climática e o Instituto de Pesquisa do Platô Tibetano da Academia Chinesa de Ciências, financiado pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA e pela Academia Chinesa de Ciências . . O financiamento também veio da Fundação Gordon e Betty Moore e do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

Annaliese Franke

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