Virușii milenari în permafrost: topirea ghețarilor poate provoca o epidemie

Unde pot fi găsiți viruși antici

Experții spun că virușii de o mie de ani sunt într-un etern

permafrost - ocupă cel puțin 25% din întreaga suprafață a terenului

Continent unde nu există permafrostcomplet, - aceasta este Australia, în Africa, prezența sa este posibilă doar în zonele înalte. O mare parte din permafrostul de astăzi este moștenit din ultima eră glaciară și acum se topește încet. Conținutul de gheață din rocile înghețate variază de la câteva procente la 90%.

Solurile cu permafrost sunt, de asemenea, observate subfundul oceanelor și mărilor, determinarea structurii permafrost-geologice a secțiunii și a căror procese criogene sunt o sarcină complexă de cercetare.

De la 60% la 65% din teritoriul Rusiei sunt zone de permafrost. Este cel mai răspândit în Siberia de Est și Transbaikalia.

Cea mai profundă limită a permafrostului este observată în zona superioară a râului Vilyui din Yakutia. Adâncimea record a apariției permafrostului - 1370 metri - a fost înregistrată în februarie 1982.

Cât de periculoase sunt virusurile din permafrost

În articolul „Boli infecțioase re-emergentedin trecut: Isterie sau risc real?” („Resurrecting Infectious Diseases of the Past: Isteria sau Real Risk”), oamenii de știință și-au amintit focarul de antrax care a avut loc în 2016 în Chukotka, după dezghețarea gropilor de înmormântare de vite de o sută de ani.

Potrivit autorilor lucrării, un microb reînviat poatesă fim și mai periculoși pentru noi, deoarece nu l-am contactat niciodată. Cu toate acestea, oamenii nu sunt în pericol să prindă un virus uriaș din permafrost, spun oamenii de știință, deoarece afectează doar amibele.

Ce viruși au dezghețat deja

  • Viruși uriași

În 2014, două familii de viruși giganțigăsite în probe de sol din permafrost obținute în nord-estul Yakutiei. Au 30 de mii de ani. Aceste creaturi au fost numite pitovirusuri (Pithovirus sibericum) și mollivirusuri.

La microscop, Pithovirusul arată ca un oval cuziduri groase și o gaură la un capăt. Această gaură are un „dop” cu o structură de fagure. Virusul se reproduce prin crearea de „fabrici” de replicare în citoplasma gazdei sale și doar o treime din proteinele sale sunt similare cu cele ale altor virusuri.

Oamenii de știință au fost, de asemenea, surprinși de faptul că particula uriașă este practic goală: în structura sa, Pithovirus este de 150 de ori mai puțin dens decât orice bacteriofag.

Conținutul virusului este învelit într-un fel de plic pliat de 60 de nanometri grosime, căptușit cu lipide pe interior. Pentru a pătrunde în ameba, pitovirusul imită bacteria.

Când se află în cușcă, în a luise deschide o gaură în membrană, membrana lipidică se rupe, formând un canal prin care conținutul virusului este stors în citoplasma victimei. Ca urmare, în amibă apare ceva de genul unei fabrici pentru reproducerea copiilor virușilor cu drepturi depline.

Virușii obișnuiți au un foarte mic, redusla un genom minim conţinând câteva sute de mii de perechi de baze. La urma urmei, ei iau tot ce au nevoie pentru viață și reproducere din organismul gazdă.

Genomul virusului gigant este destul de mare.De exemplu, Pandoravirusul are 2.770 de perechi de kilobaze și 2.556 de gene care codifică proteine. Mai mult, funcțiile a 2155 dintre ele sunt necunoscute. Pentru comparație, virusurile obișnuite nu au proteine ​​deloc.

Din această cauză, oamenii de știință au considerat la un moment dat giganții ca fiind ceva mai aproape de celulă. Cu toate acestea, diferența lor principală este incontestabilă: nu au ribozomi și ARN, nu sintetizează ATP și nu se înmulțesc prin divizare.

  • 28 de viruși necunoscuți în Tibet

În plus, în probe de gheață vechi de 15 mii de ania descoperit 28 de viruși necunoscuți anterior științei. Oamenii de știință au fost nevoiți să dezvolte o metodă de cercetare specială pentru a exclude contaminarea eronată a probelor cu bacterii. 

Probele uneia dintre cele mai vechi gheață au fost preluate în 2015 de oamenii de știință din Statele Unite și China. Pentru a face acest lucru, au trebuit să foreze 50 de metri de ghețar în Tibet.

Deoarece suprafața probei a fost contaminată cu bacteriiîn timp ce forează și transportă gheață, cercetătorii au examinat interiorul probelor. Pentru a face acest lucru, le-au așezat într-o cameră rece cu o temperatură de -5 grade Celsius și au folosit un ferăstrău cu bandă sterilă pentru a tăia jumătate de centimetru de pe stratul exterior al probelor.

După aceea, gheața rămasă a fost spălată cu etanol șil-a topit încă 0,5 centimetri de fiecare parte. Probele finale au fost clătite cu apă sterilă. Astfel, oamenii de știință s-au asigurat că examinează straturi de gheață care nu au fost contaminate de alte bacterii și viruși.

Cum au apărut virusurile milenare

Virușii gigantici bogați în genom au nedumerit oamenii de științăși a declanșat o dezbatere despre originile lor. Conform unei ipoteze, virușii nu aveau un strămoș comun, descendeau din niște forme protocoelulare care în urmă cu mai bine de trei miliarde de ani concurau cu ultimul strămoș comun universal (LUCA), din care provin toate ființele vii. Aceste protocoale au pierdut în fața LUCA, dar nu au dispărut de pe scenă, ci s-au adaptat pentru a-i paraziți pe urmașii săi.

Virușii uriași au supraviețuit până în prezent. Oamenii de știință descriu tot mai mulți dintre reprezentanții lor moderni nu numai în acanthamoebas, ci și în alți protiști.

concluzie

Amenințarea cu apariția de noi viruși din cauza topirii ghețarilor există, dar nu este nouă: ghețarii se topesc de secole, așa că pericolul potențial este prezent de mulți ani. 

În plus, pericolul nu vine doar de la virușii din permafrost sincer: oamenii de știință au descoperit că în fiecare an există o șansă de 2% ca o nouă pandemie să înceapă. 

Cea mai mortală pandemie din istoria modernă a fost gripa spaniolă, care a ucis peste 30 de milioane de oameni între 1918 și 1920.

Probabilitatea unei reapariții a unei astfel de pandemii fluctueazăde la 0,3% la 1,9% pe an pentru perioada de timp studiată. Pe de altă parte, aceasta înseamnă că o pandemie de această magnitudine ar trebui să apară în următorii 400 de ani.

A citi Mai departe:

Oamenii de știință nu au reușit să prindă vulpea Rambo de trei ani. Împiedică eliberarea animalelor rare în pădure

Avioanele invizibile nu se mai pot ascunde: China creează un radar cuantic pentru a le găsi

Oamenii de știință au spus cine este mai susceptibil de a lua coronavirus în următorul val