Mikrobi zarobljeni u permafrostu bude se nakon 40.000 godina i mogli bi izazvati sledeću pandemiju

Možda zvuči kao početak horor-filma, ali prastari zarazni oblici života se vraćaju u život.

Naučnici sa Univerziteta Kolorado u Bolderu su smišljeno „uskrsli“ mikroorganizme koji su bili zaleđeni na Aljasci oko 40.000 godina. Sićušni mikrobi, nevidljivi golim okom, bili su zarobljeni u permafrostu – zamrznutom materijalu koji sadrži zemljište, stene i led.

Preporučujemo

U kontrolisanim eksperimentima, naučnici su otkrili da sa topljenjem permafrosta mikrobi ne postaju aktivni odmah. Međutim, nakon nekliko meseci, poput buđenja posle dugog sna, počinju da formiraju uspešne kolonije.

Zabrinjavajuće je to što ovi mikrobi imaju potencijal oslobađanja opasnih patogena koji bi mogli izazvati sledeću pandemiju.

„Nipošto se ne radi se o mrtvim uzorcima“, kažu istraživači. Štaviše, dok se vraćaju u život, mikroorganizmi oslobađaju ugljen-dioksid, gas sa efektom staklene bašte koji pokreće globalno zagrevanje.

Permafrost je tlo koje je zamrznuto barem dve uzastopne godine – a u nekim delovima regionima Arktika zamrznuto je desetinama hiljada godina.

Prostire se širom Sibira, Aljaske, severne Kanade i Grenlanda, funkcionišući kao prirodni zamrzivač za drevni organski materijal.

Dok globalne temperature rastu, permafrost se topi brže i dublje nego što je očekivano, otkrivajući mikrobe, biološku materiju, životinjske kosti, biljke itd.

Istraživači su posetili tunel za istraživanje permafrosta u blizini Ferbanksa, odmah južno od Arktičkog polarnog kruga. Sablasni podzemni prolaz iskopan je kroz permafrost u 1960-im radi naučnog istraživanja klimatskih promena.

Opisan kao „ledeno groblje“, permafrost je zamrznuta smesa zemljišta, leda i stena koja se nalazi ispod gotovo četvrtine kopna severne hemisfere.

Uzeti su uzorci permafrosta sa zidova tunela, stari od nekoliko hiljada do desetina hiljada godina. Uzorci su sa dodatom vodom podvrgnuti inkubaciji na temperaturama od tri i 12 stepeni Celzijusovih – što je hladno za ljude, ali toplo za Arktik.

Želeli smo da simuliramo ono što se događa tokom aljaskog leta, pod budućim klimatskim uslovima kad te temperature dolaze do dubljih oblasti permafrosta, kažu istraživači.

Iako mikrobi „verovatno nisu mogli inficirati ljude“, ipak su držani u izolovanim komorama. Tokom prvih nekoliko meseci, kolonije su rasle postepeno, u nekim slučajevima zamenjujući samo otprilike jednu na svakih 100.000 ćelija dnevno – što je opisano kao sporo buđenje.

Međutim, u roku od šest meseci, mikrobne zajednice su doživele „dramatične promene“, formirajući jake zajednice drugačije od okolnih površina. Neke su formirale „biofilmove“ – sluzave slojeve sačinjene od rastuće zajednice mikroorganizama koje je teško ukloniti.

Sve u svemu, rezultati sugerišu da bi moglo biti potrebno nekoliko meseci da mikrobi postanu dovoljno aktivni da počnu da emituju gasove staklene bašte u vazduh u velikim količinama nakon toplog perioda.

Međutim, ovo sugeriše da je – što su duža arktička leta – veća verovatnoća da se mikrobi otope i probude. Takođe, topljenje može dovesti do oslobađanja ogromnih rezervi gasova staklene bašte iz permafrosta – ugljen-dioksida i još moćnijeg metana.

U studiji se primećuje i da se mikrobi u permafrostu oslanjaju na drugačije vrste masnih lipida za izgradnju svojih ćelijskih membrana. Ova jedinjenja su im možda pomogla da prežive ledene, mračne uslove milenijumima.

Sposobnost mikroba da prežive tako dugo pre ponovnog aktiviranja izaziva zabrinutost da bi otapajući Arktik mogao osloboditi neku smrtonosnu bolest, novu za čovečanstvo. Jedna moguća odbrana je da mikrobi u permafrostu moraju da nađu domaćina da bi preživeli i širili se, kao što je neka životinja. Srećom, permafrost je daleko po prirodi pošto se nalazi u regionima velike geografske širine i visine.

Ipak, možda je potreban samo jedan nesrećan scenario infekcije kako bi mikrob napravio inicijalni skok na sisara u divljini ili čoveka.

Godine 2022, oživljen je prastari virus nazvan pandoravirus, koji je bio zamrznut u sibirskom permafrostu 48.500 godina. Iako se ne smatraju opasnošću po ljude, naučnici su opozorili da drugi virusi oslobođeni topljenjem leda mogu biti katastrofalni i dovesti do nove pandemije. Moglo bi doći do pandemije sa Arktika koju izazivaju bakterije veoma otporne na antibiotike.

Glečeri koji se tope tokom rasta globalnih temperatura mogli bi biti uzrok sledeće smrtonosne pandemije. Naučnici su proučavali kako klimatske promene mogu da utiču na rizik od širenja – skakanja virusa na druge vrste – ispitujući uzorke iz arktičkog jezera Hejzen.

Otkriveno je da se šanse za širenje povećavaju sa topljenjem glečera, pošto dobijena voda može da prenese patogene do novih domaćina. Sve topliji klimat može dovesti arktičke viruse u kontakt sa novim sredinama i domaćinima, povećavajući opasnost od širenja virusa, upozoravaju stručnjaci.

Ako klimatske promene takođe pomere područja vrsta koje su potencijalni virusni vektori i rezervoari ka severu, Visoki Arktik bi mogao postati plodno tlo za novu pandemiju.

(Telegraf Nauka/Daily Mail)