Virus di 15.000 anni identificati in un ghiacciaio

Una nuova analisi ha identificato virus nel nucleo di ghiaccio prelevato dal ghiacciaio Julia in Tibet. Il livello più vecchio nel campione sembra avere 14.400 anni e la sua analisi ha fornito una divertente sorpresa: questi virus sono diversi da qualsiasi cosa conosciuta!
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Questa impresa è reale. Perché se davvero trovassimo batteri dal ghiaccio che hanno più di 750.000 anni, il caso dei virus era molto più complicato. Finora, solo due risultati hanno indicato che si trovano nel ghiaccio: l’RNA di Topamovirus è stato rilevato nel ghiaccio della Groenlandia di 140.000 anni. Sagome di virus possono essere indovinate su un’immagine al microscopio elettronico nel ghiaccio scattata a Vostok (Antartide). Scoperte sporadiche perché virus, molto più piccoli, spesso passano inosservati in campioni contaminati da microbi attuali durante le loro fasi di raccolta.

Questa volta, il team del microbiologo della Ohio State University Matthew Sullivan ha ideato una procedura per trovarli. I ricercatori hanno iniziato studiando come vengono contaminati i nuclei di ghiaccio sterili. Da ciò hanno derivato un protocollo di pulizia, basato sul risciacquo con una soluzione sterile, assicurando che i loro campioni contenessero solo i microbi del periodo. Non resta che recuperare il raro DNA virale esistente, duplicarlo, sequenziarlo e utilizzare la bioinformatica per ricostruire i genomi di questi antichi virus.

Risultato: sono stati identificati 33 virus a DNA. Di questi se ne conoscono solo 4. Circa due dozzine sembrano essere collegate sistemicamente ai batteri, che potrebbero averli infettati prima di ritrovarsi congelati nel ghiaccio. Quindi sono fagi, dotati di geni che li aiutano a infettare le cellule in ambienti freddi.

Miniere di informazioni

I ghiacciai si sono formati quando la neve è caduta, descrive Zhi-Ping Zhong, che ha eseguito le analisi. Con la neve si depositano germi e virus. Di conseguenza, il ghiaccio intrappola non solo le prove delle condizioni climatiche e ambientali passate, ma anche gli ecosistemi associati. “Oltre alle bolle di gas che forniscono informazioni sulla composizione dell’aria e agli isotopi da cui deduciamo le temperature globali, il ghiaccio contiene quindi batteri e virus presenti in prossimità della superficie al momento della sua formazione.

E tutto indica che gli ecosistemi microbici erano molto diversi all’epoca. Per capire come il clima e l’attività umana influenzino le popolazioni microbiche presenti nel tempo in quota, il team applicherà il loro metodo a molti campioni. E c’è molto da fare: il Baird Center for Climate and Polar Research dell’Università dell’Ohio ha più di 7.000 metri di campioni di carote di ghiaccio raccolti da tutto il pianeta nei suoi frigoriferi. Una testimonianza preziosa: con il cambiamento climatico, i ghiacciai alle basse latitudini si stanno sciogliendo rapidamente.

perforazione ad alta quota

Ricercatori (A sinistra, Yao Tandong e Lonnie Thompson) Nel 2015 una carota di ghiaccio si è raccolta ad un’altitudine di oltre 6000 metri nel ghiacciaio Julia in Tibet. È stato conservato all’Università dell’Ohio dopo essere stato pulito e analizzato e ha rivelato la presenza di molte cellule (prossimo ombreggiato) e 33 virus, 29 dei quali sconosciuti.

© ZHI-PING ZHONG / SULLIVAN LAB presso la Ohio State University