Virus antichi dal ghiaccio: un’analisi rivoluzionaria sull’evoluzione climatica

La foto mostra le cime delle montagne e il ghiaccio intorno all'altopiano tibetano. In primo piano ci sono formazioni di ghiaccio frastagliate dietro le quali è visibile una superficie rocciosa che è poi coperta dalla neve. La maggior parte dello scatto è stata scattata all'ombra, ma ci sono rigonfiamenti nella neve lontana che sono illuminati dalla morbida luce del mattino.
Gli scienziati hanno raccolto 1.705 virus da carote di ghiaccio prelevate dall’altopiano tibetano. Questi antichi organismi potrebbero aiutarci a capire come i virus si adatteranno ai cambiamenti climatici in futuro. (HelloRF Zcool/Shutterstock.com)

I ricercatori hanno condotto un’analisi approfondita sui genomi di 1.705 specie di virus provenienti da carote di ghiaccio prelevate dal Ghiacciaio di Guliya sull’Altopiano Tibetano. Questa ricerca ha fornito una quantità di informazioni virali 50 volte superiore a quanto mai recuperato dai ghiacciai in passato. Questi virus, sebbene non rappresentino una minaccia diretta per la salute umana, offrono preziosi spunti sull’andamento climatico nel corso della storia della Terra e sul modo in cui si adattano ai cambiamenti di temperatura.

Con il progressivo manifestarsi degli effetti del cambiamento climatico negli ecosistemi globali, gli scienziati stanno cercando di comprendere come il nostro pianeta abbia reagito in epoche passate. Un metodo per farlo è esaminare i contenuti delle strutture di ghiaccio, come i ghiacciai, che fungono da giganteschi congelatori naturali o archivi freddi contenenti dettagliati registri di ecosistemi ormai scomparsi da tempo.

I dati ottenuti dai carotaggi di ghiaccio stanno assumendo un’importanza sempre maggiore con l’aumento delle temperature globali e il conseguente scioglimento dei ghiacciai. Il Ghiacciaio di Guliya, situato nell’estremo nord-ovest dell’Altopiano Tibetano, è da decenni uno dei più ricchi archivi di questo genere. Per raggiungerlo, gli scienziati devono affrontare un viaggio fino a 6,1 chilometri (20.000 piedi) nell’Himalaya, un percorso reso possibile solo grazie all’aiuto dei yak. Una volta sul ghiacciaio, vengono estratte le carote di ghiaccio, contenenti preziose tracce del passato remoto fondamentali per le ricerche scientifiche, compresi antichi virus a lungo dormienti.

Il team interdisciplinare di ricercatori coinvolto nello studio ha scoperto che gli adattamenti dei virus hanno avuto un impatto significativo sulla capacità dei loro ospiti di sopravvivere alle condizioni estreme imposte dai cicli climatici in evoluzione della Terra. Questa ricerca ha gettato nuova luce su come i virus siano collegati ai cambiamenti su larga scala del clima terrestre, un aspetto fino ad ora poco esplorato.

Il ghiaccio glaciale si rivela un tesoro inestimabile per la ricerca sui virus e i microbi, ma spesso le quantità di materiale disponibili sono limitate. Le carote di ghiaccio recuperate dal team di Zhong e colleghi hanno fornito un quadro straordinario sull’evoluzione dei virus durante tre periodi freddi-caldi degli ultimi 41.000 anni. Tra i nuovi virus scoperti, è emersa una comunità distintiva risalente a circa 11.500 anni fa, un periodo di significativa transizione climatica dalla fase glaciale all’Olocene caldo.

La ricerca ha rivelato che i microbi hanno reagito ai cambiamenti climatici verificatisi durante il passaggio da condizioni fresche a calde. L’analisi delle firme genetiche dei virus ha mostrato che, sebbene la maggior parte fosse unica per il Ghiacciaio di Guliya, circa un quarto si sovrapponeva con organismi provenienti da altre parti del mondo, suggerendo possibili trasporti da regioni come il Medio Oriente o l’Artico.

Comprendere l’evoluzione dei virus durante ere climatiche intense fornisce importanti indizi su come i virus moderni potrebbero reagire e interagire con gli ecosistemi futuri. Inoltre, l’analisi del DNA virale contenuto nelle carote di ghiaccio arricchisce la conoscenza sui contesti antichi, aprendo la strada a nuove scoperte e conclusioni.

Lo sviluppo di queste ricerche potrebbe avere ricadute anche al di fuori del nostro pianeta, offrendo nuove prospettive per la ricerca di vita negli ambienti spaziali. Il perfezionamento delle tecniche utilizzate in questo studio potrebbe agevolare la ricerca di microbi su Marte o sotto la crosta di ghiaccio di altri corpi celesti.

Per sfruttare appieno il potenziale di queste scoperte, gli scienziati devono agire con tempestività, considerando l’urgenza della situazione. L’ottimismo di Lonnie Thompson, coautore dello studio e professore di scienze della Terra presso l’Ohio State, sottolinea l’importanza della collaborazione e del potenziale di queste tecniche per affrontare una vasta gamma di questioni scientifiche.

Lo studio è stato pubblicato su Nature Geoscience.

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