Encerrado en los gélidos suelos y lechos de los ríos del Ártico se encuentra un mundo repleto de microbios antiguos. Las bacterias y los virus que existieron hace miles de años están congelados en el tiempo dentro de capas prehistóricas de permafrost.
El aumento de las temperaturas podría hacer que gran parte del hielo se derrita y libere estos microbios de sus prisiones heladas. Una vez libres, los patógenos desconocidos podrían infectar a humanos u otros animales.
“El riesgo seguramente aumentará en el contexto del calentamiento global, en el que el deshielo del permafrost seguirá acelerándose y más personas poblarán el Ártico”, dijo Jean-Michel Claverie, biólogo computacional de la Universidad de Aix-Marseille en Francia que estudia la antigüedad y virus exóticos, le dijo a CNN .
Hasta ahora, los científicos solo han estudiado los virus del permafrost que infectan organismos unicelulares llamados amebas , porque estos virus son inofensivos y proporcionan un buen modelo para otros que pueden estar al acecho bajo el hielo.
“Nunca nos arriesgaremos a aislar un virus eventualmente capaz de infectar a los mamíferos modernos”, dijo Claverie a WordsSideKick.com en un correo electrónico. “No tenemos pruebas formales de que los virus distintos de los virus específicos de amebas puedan sobrevivir tanto tiempo, pero no habría ninguna razón por la que no, porque todos los virus básicamente tienen la misma propiedad de ser partículas inertes mientras están fuera de sus células huésped. No queremos correr el inmenso riesgo de iniciar una nueva pandemia con virus ‘zombies’ desconocidos del pasado distante solo para demostrar que tenemos razón”.
Desde patógenos resucitados de mechones de lana de mamut hasta partículas que se esconden en los intestinos petrificados de un lobo siberiano, aquí hay ocho virus que los científicos han extraído del permafrost.
1. Pithovirus sibericum
Pithovirus sibericum es uno de los virus más grandes jamás encontrados. Con aproximadamente 1,5 micrómetros de largo, tiene el tamaño de una bacteria pequeña y pertenece a un grupo conocido como “virus gigantes”, que son virus de ADN de doble cadena que son (con algunas excepciones) visibles bajo un microscopio óptico. P. sibericum parece un óvalo de paredes gruesas con una abertura en un extremo y está rematado por una estructura de corcho y una rejilla en forma de panal.
Los científicos que buscaban patógenos desconocidos descubrieron que P. sibericum se encontraba en lo profundo de un núcleo de antiguo permafrost siberiano que se extrajo en 2000 de Kolyma, en el Lejano Oriente ruso. Resucitaron el virus de 30.000 años exponiendo una muestra de permafrost a las amebas, que son los únicos huéspedes conocidos de P. sibericum . (El virus es inofensivo para los humanos y otros animales).
“Nuestro protocolo es poner cultivos de amebas (en el laboratorio) en contacto con varias muestras, con la esperanza de que contengan virus capaces de infectar a las amebas”, dijo Claverie.
Los investigadores nombraron al virus por la palabra griega “pithos”, que se refiere a grandes recipientes, o ánforas, utilizadas por los antiguos griegos para almacenar vino y alimentos. Publicaron sus resultados en un estudio de 2014 en la revista PNAS .
2. Mollivirus sibericum
Mollivirus sibericum se encontró congelado en la misma muestra de permafrost siberiano de 30.000 años de antigüedad que P. sibericum . Las partículas de M. sibericum son más pequeñas que las de P. sibericum (0,6 a 1,5 micrómetros de longitud), pero también son visibles con un microscopio óptico y califican como virus gigantes. El virus aproximadamente esférico está rodeado por una capa protectora peluda y puede producir y liberar de 200 a 300 nuevas partículas virales de cada ameba que infecta.
Aunque M. sibericum no representa ningún peligro para los humanos y otros animales, el descubrimiento de dos virus antiguos en una sola muestra sugiere que los patógenos latentes a menudo pueden estar al acecho en el permafrost, advirtieron los investigadores en un estudio de 2015 publicado en la revista PNAS .
“No podemos descartar que los virus distantes de las antiguas poblaciones humanas (o animales) siberianas puedan resurgir a medida que las capas de permafrost ártico se derritan y/o se vean interrumpidas por las actividades industriales”, escribieron en el estudio.
3. Mamut Pithovirus
Pithovirus mammoth es la segunda cepa de Pithovirus registrada y se aisló de un grupo de lana de mamut petrificado de 27.000 años de antigüedad desenterrado en las orillas del río Yana en el Lejano Oriente ruso. P. mammoth tiene una partícula grande y alargada que mide 1,8 micrómetros de largo y muestra una estructura parecida a un corcho similar a la de P. sibericum . Las amebas son su único huésped.
Claverie y sus colegas describieron P. mammoth en un estudio publicado a principios de este año. Esa investigación identificó 13 virus “zombies” revividos del permafrost siberiano , tres de los cuales, P. mammoth , Megavirus mammoth y Pandoravirus mammoth , se descubrieron en la misma muestra prehistórica que contenía lana de mamut.
4. mamut pandoravirus
mammoth es una cepa de la familia de virus Pandoraviridae, que constituye la gran mayoría de los virus revividos del permafrost. Los Pandoravirus son virus gigantes que infectan amebas y tienen partículas grandes en forma de ánfora que miden hasta 1,2 micrómetros de longitud.
Los investigadores descubrieron P. mammoth en una muestra congelada de lana de mamut de la orilla del río Yana de 27.000 años de antigüedad y en el contenido petrificado del estómago de un mamut de 28.600 años de antigüedad en las Islas Lyakhovsky frente a la costa del noreste de Rusia.
El equipo expuso la nueva cepa de Pandoravirus a un cultivo de amebas, así como a células humanas y de ratón, que es el protocolo estándar para verificar que los virus no pueden infectar células de mamíferos.
5. Yedoma de Pandoravirus
Pandoravirus yedoma es el virus más antiguo resucitado del permafrost hasta la fecha. Los investigadores descubrieron el patógeno que infecta amebas de 48.500 años de antigüedad en depósitos helados debajo de un lago en Yukechi Alas, en el Lejano Oriente ruso. P. yedoma es uno de los 13 virus “zombie” descritos en el estudio publicado el 18 de febrero en la revista Viruses y tiene una partícula grande en forma de huevo que mide 1 micrómetro de longitud.
Los investigadores fechan los virus encerrados en el permafrost utilizando radiocarbono, que es un tipo de carbono radiactivo que se desintegra a un ritmo conocido y puede ayudar a determinar la edad de los materiales orgánicos. Sin embargo, en muestras de más de 50.000 años, la cantidad restante de carbono radiactivo es tan pequeña que las técnicas actuales no pueden fechar con precisión el material.
6. mamut megavirus
El megavirus del mamut es el primer virus descubierto en el permafrost que pertenece a la familia Mimiviridae.
Los mimivirus fueron los primeros virus que los investigadores clasificaron como virus gigantes, luego de descubrirlos en el agua de una torre de enfriamiento en Bradford, Inglaterra, en 1992. Los mimivirus infectan las amebas y tienen partículas de 0,5 micrómetros de diámetro encerradas en una cápsula con 20 facetas triangulares idénticas. Los megavirus, como M. mammoth , pertenecen a una subfamilia de Mimiviridae y tienen las mismas características.
Los investigadores aislaron la cepa recién descubierta de un grupo de hielo y lana de mamut de 27.000 años descubierto en la orilla del río Yana, junto con P. mammoth y P. mammoth .
7. Lupus de Pacmanvirus
Los pacmanvirus son un grupo recientemente descubierto de virus que infectan amebas y que están lejanamente relacionados con el virus de la peste porcina africana de la familia Asfarviridae. Los científicos les dieron el nombre del videojuego “Pac-Man” porque, cuando se rompe, la cubierta de proteína parece una boca abierta.
Pacmanvirus lupus es el tercer miembro registrado de este grupo y la primera cepa aislada del permafrost, específicamente, de los restos intestinales congelados de un lobo siberiano ( Canis lupus ) de 27,000 años de antigüedad . Los científicos describieron el virus recién descongelado, que desenterraron en el sitio de Yana, en el estudio publicado a principios de este año.
Los pacmanvirus se clasifican como virus gigantes, pero la cepa recién descubierta tiene solo 0,2 micrómetros de longitud y es invisible bajo un microscopio óptico.
8. Cedratvirus lena
Los Cedratvirus son virus gigantes que infectan amebas y que pertenecen a un subgrupo de la familia Pithovirus, que incluye P. sibericum y P. mammoth . Los científicos aislaron tres cepas previamente desconocidas de Cedratvirus en diferentes lugares del Lejano Oriente ruso y las describieron en el estudio publicado a principios de este año.
Los investigadores extrajeron Cedratvirus lena del permafrost en las orillas fangosas del río Lena en el Lejano Oriente ruso. La cepa recién descubierta tiene una partícula alargada de 1,5 micrómetros de longitud que se asemeja a la de P. sibericum , pero tiene dos estructuras similares a corchos en cada extremo en lugar de una.
El equipo recolectó otras dos cepas de Cedratvirus en el Lejano Oriente ruso: C. kamchatka , del suelo congelado en la península de Kamchatka, y C. duvanny , del lodo que fluye hacia el río Kolyma como resultado de la descongelación del permafrost de edades mixtas.