Micróbios dormentes há milhares de anos que estão descongelando são uma ameaça real ao mundo: análise
A ficção científica está repleta de contos fantasiosos de organismos mortais emergindo do gelo e causando estragos em vítimas humanas desprevenidas.
Desde alienígenas metamorfos na Antártica, a superparasitas emergindo de um mamute lanoso descongelante na Sibéria, até o permafrost exposto na Groenlândia causando uma pandemia viral – o conceito é um excelente material para enredos maravilhosos.
Mas quão fantasioso é isso?
Será que patógenos que eram comuns na Terra – mas congelados por milênios em geleiras, calotas polares e permafrost – podem emergir do gelo derretido para devastar os ecossistemas modernos? O potencial é, de fato, bastante real.
Perigos à espreita
Em 2003, bactérias foram revividas a partir de amostras retiradas do fundo de um núcleo de gelo perfurado em uma calota polar no planalto Qinghai-Tibet. O gelo nessa profundidade tinha mais de 750.000 anos.
Em 2014, um gigantesco vírus “zumbi” chamado Pithovirus sibericum foi revivido a partir de permafrost siberiano com 30.000 anos.
E em 2016, um surto de antraz (uma doença causada pela bactéria Bacillus anthracis) no oeste da Sibéria foi atribuído ao rápido degelo dos esporos de B. anthracis no permafrost. Isso matou milhares de renas e afetou dezenas de pessoas.
Mais recentemente, cientistas encontraram uma notável compatibilidade genética entre vírus isolados de sedimentos de lagos no alto Ártico e hospedeiros vivos potenciais.
O clima da Terra está aquecendo em uma taxa espetacular, e até quatro vezes mais rápido em regiões mais frias, como o Ártico. Estima-se que podemos esperar que quadrilhões de microorganismos sejam liberados do derretimento do gelo a cada ano. Isso é aproximadamente o mesmo número estimado de estrelas no universo.
No entanto, apesar do número inimaginavelmente grande de microorganismos sendo liberados pelo derretimento do gelo (incluindo patógenos que podem potencialmente infectar espécies modernas), ninguém conseguiu estimar o risco que isso representa para os ecossistemas modernos.
Em um novo estudo publicado hoje na revista PLOS Computational Biology, calculamos os riscos ecológicos causados pela liberação de vírus antigos imprevisíveis.
Nossas simulações mostram que 1% das liberações simuladas de apenas um patógeno adormecido poderiam causar danos ambientais significativos e perdas generalizadas de organismos hospedeiros ao redor do mundo.
Mundos digitais
Usamos um software chamado Avida para realizar experimentos que simularam a liberação de um tipo de patógeno antigo em comunidades biológicas modernas.
Em seguida, medimos o impacto dessa invasão de patógenos na diversidade de bactérias hospedeiras modernas em milhares de simulações e comparamos os resultados com simulações em que nenhuma invasão ocorreu.
Os patógenos invasores frequentemente sobreviviam e evoluíam no mundo moderno simulado. Cerca de 3% das vezes, o patógeno se tornava dominante no novo ambiente, e, nesse caso, muito provavelmente causava perdas na diversidade dos hospedeiros modernos.
No pior cenário (mas ainda inteiramente plausível), a invasão reduziu o tamanho da comunidade de hospedeiros em 30% em comparação com os controles.
O risco desse pequeno grupo de patógenos pode parecer baixo, mas é importante ressaltar que esses são os resultados da liberação de apenas um patógeno específico em ambientes simulados. Com o grande número de micróbios antigos sendo liberados no mundo real, surtos reais representam um perigo substancial.
Extinção e doença
Nossas descobertas sugerem que essa ameaça imprevisível, que até agora era confinada à ficção científica, poderia se tornar um poderoso motor de mudança ecológica.
Embora não tenhamos modelado o risco potencial para os seres humanos, o fato de que patógenos “viajantes do tempo” podem se estabelecer e degradar gravemente uma comunidade hospedeira já é preocupante.
Destacamos mais uma fonte potencial de extinção de espécies na era moderna – algo que nem mesmo nossos piores modelos de extinção incluem. Como sociedade, precisamos entender os riscos potenciais para nos prepararmos para eles.
Vírus notáveis como o SARS-CoV-2, Ebola e HIV provavelmente foram transmitidos aos humanos por meio do contato com outros animais hospedeiros. Portanto, é plausível que um vírus antes aprisionado no gelo possa entrar na população humana por meio de vias zoonóticas.
Embora a probabilidade de um patógeno emergir do gelo derretido e causar extinções catastróficas seja baixa, nossos resultados mostram que isso não é mais uma fantasia para a qual não devemos nos preparar. [TheConversation]
Texto originalmente escrito por Corey J. A. Bradshaw e Giovanni Strona
