Jusqu'à un quart de la partie continentale de l'hémisphère nord de la Terre est recouverte de pergélisol. Elle prend
En plus des émissions actives, le sol contientmicrobes et virus, qui depuis la préhistoire sont arrivés dans un état « à moitié mort », dormant. Un groupe international de chercheurs de Russie, de France et d'Allemagne a décidé de tester si les virus "décongelés" sont capables de restaurer leur activité et d'infecter les organismes modernes.
Pourquoi une expérience est-elle nécessaire ?
Le réchauffement climatique est particulièrement perceptible dans l'Arctique.La température dans cette région augmente, selon diverses estimations, deux voire quatre fois plus vite que la moyenne mondiale. Les chercheurs enregistrent la fonte du pergélisol à des profondeurs toujours plus grandes. En conséquence, les anciennes couches organiques qui ont gelé il y a des dizaines de milliers d'années sont chauffées et dégelées. À l'avenir, ce processus pourrait affecter le pergélisol, qui s'est formé il y a plusieurs millions d'années.
La fonte du permafrost est associée non seulement àla décomposition de matières organiques anciennes, qui entraîne des émissions de dioxyde de carbone et de méthane dans l’atmosphère, renforçant encore l’effet de réchauffement. En même temps, il enregistre la restauration de micro-organismes anciens individuels qui provoquent l'infection des animaux.
Par exemple, en 2016 sur la péninsule de Yamalles chercheurs ont documenté une épidémie massive d'anthrax chez les rennes. Ensuite, plus de 2,5 mille animaux ont été infectés, dont presque un sur neuf est mort. À la suite d'un contact avec des cerfs malades, 36 personnes ont également été infectées, dont une est décédée. L'étude a montré que l'infection était causée par des souches de la bactérie Bacillus anthracis provenant d'un ancien cimetière de bétail. Les agents pathogènes ont été activés en raison de températures anormales, ce qui a entraîné la fonte du sol à une profondeur supérieure à la normale.
Couches anciennes de plus d'un million d'annéesannées peuvent contenir des agents pathogènes totalement inconnus. Dans le même temps, bien que de nombreuses études aient été consacrées à la possibilité de « faire revivre » les bactéries du pergélisol, la possibilité de l'émergence de « virus zombies » et ses conséquences restent encore mal comprises, estiment les scientifiques.
Comment les virus ressuscitent-ils ?
Les chercheurs ont isolé 13 virus différents desept échantillons de pergélisol de Sibérie, un du Kamtchatka et un de la rive boueuse de la rivière Lena en Yakoutie. Le génome des agents pathogènes différait des analogues modernes connus, mais ils appartenaient tous à cinq genres différents qui infectent les micro-organismes unicellulaires du genre Acanthamoeba (Acanthamoeba). Parmi eux se trouvaient : pandoravirus, cedratvirus, megavirus et pacmanvirus, ainsi qu'une nouvelle souche de pitovirus.
Âge du virus le plus ancien trouvéles chercheurs ont estimé à 48,5 mille ans, neuf d'entre eux ont passé au moins 10 mille ans dans un état congelé. Dans le même temps, les échantillons ont été obtenus non seulement à partir du sol: trois d'entre eux ont été conservés dans la laine d'un mammouth congelé il y a plus de 27 000 ans et un autre dans les intestins du même ancien loup sibérien.
Échantillons de divers virus trouvés dans le pergélisol, au microscope. Images : Jean-Marie Alempic et al., Virus
Tous les virus trouvés sont de gros virus.Ce n'est pas un hasard si les chercheurs se sont spécifiquement concentrés sur l'étude des espèces visibles au microscope optique conventionnel et ne nécessitent pas d'instruments plus sophistiqués. Cela fait de ces pathogènes un bon modèle facile à étudier en laboratoire, notent les auteurs dans leur article.
Dans un laboratoire fermé, les scientifiques ont décongelépathogènes anciens et séquencé leurs génomes. Les chercheurs ont ensuite infecté des cellules d'amibe avec ces virus. Étant donné que les espèces trouvées se reproduisent principalement à l'intérieur d'Acanthamoeba, leur activation posait un risque minimal de transmission aux techniciens de laboratoire. "Ceux que nous avons ressuscités ne présentent aucun danger, ils n'infectent que les amibes", a déclaré Jean-Michel Claverie, microbiologiste à l'Université d'Aix-Marseille en France et co-auteur de la nouvelle étude, à Live Science.
Qu'a montré l'étude ?
L'analyse a montré qu'après décongélation, les virusconservé la capacité d'infecter les amibes. Ils ont réussi à pénétrer dans les cellules des micro-organismes, tandis que l'infection a initié la réplication active du génome viral et la formation de nouvelles particules qui ont été libérées et ont infecté d'autres micro-organismes.
L'étude confirme la capacité des grandsLes virus à ADN qui infectent les amibes restent infectieux après plus de 48 000 ans passés dans le pergélisol profond. Pour trois des cinq genres étudiés, il s’agit du premier exemple de réactivation après congélation.
Nous examinons ces virus qui infectent les amibes,en tant que substituts de tous les autres virus possibles qui pourraient se cacher dans le pergélisol. Nous voyons des traces de beaucoup, beaucoup, beaucoup d'autres virus. Nous savons qu'ils sont là. Nous ne savons pas avec certitude s'ils sont encore en vie. Mais nous supposons que si les virus amibes sont toujours vivants, il n'y a aucune raison pour que d'autres virus soient morts et incapables d'infecter leurs hôtes.
Jean-Michel Claverie, co-auteur de l'étude dans une interview à CNN
Les chercheurs notent qu'en plus de la relancedes virus qui infectent les amibes, des traces de nombreuses autres espèces ont été trouvées dans des échantillons d'immortelles, dont certaines associées à des agents pathogènes humains connus tels que les poxvirus (poxvirus) et les herpèsvirus. En raison du fort potentiel de pathogénicité et du risque de propagation chez l'homme, les biologistes n'ont pas vérifié si ces virus conservaient la capacité d'infecter d'autres organismes.
De nombreux virus qui seront libérés parque la glace fond, sera complètement inconnue. On ne sait pas encore s'ils seront contagieux et comment, lorsqu'ils sont exposés à la lumière, à la chaleur et à l'oxygène de l'environnement. Mais les résultats de l'expérience suggèrent qu'au moins certains d'entre eux peuvent être transmis à l'homme, alors que les gens peuvent ne pas être immunisés contre ces agents pathogènes.
Compte tenu de l'inévitabilité du réchauffement climatiqueles scientifiques appellent à la prudence lors de l'exploitation minière dans les zones de pergélisol et notent également la nécessité de poursuivre les recherches pour minimiser le risque d'épidémie causée par des virus inconnus.
Lire la suite:
Un hélicoptère de la NASA a montré le coucher du soleil sur Mars. Cela ne ressemble pas à la terre.
Les scientifiques pensent que la forme de l'univers n'est pas ce que tout le monde pense
Trésor découvert qui était caché pendant la guerre il y a près de 1 000 ans