V ľadovcoch, roztápajúcich sa pre globálne otepľovanie, sú vírusy, ktoré môžu byť infekčné aj po vyše 48-tisíc rokoch.
Roztápajúci sa ľadovec na severnom póle. Zdroj: iStockphoto.com
Keď svet zachvátila pandémia covidu, mnohí z nás si sadli do obývačky a v televízii sledovali katastrofické filmy o smrtiacich vírusoch či baktériách. Naučili sme sa lepšie umývať si ruky a zostať dlhšie odlúčení od svojich blízkych. Tí šťastnejší z nás mohli pracovať z domu, prípadne nemuseli pracovať vôbec. Hoci má svet v súvislosti s pandémiou to najhoršie za sebou, neznamená to, že riziko nákazy zmizlo navždy. Prečo? Nové výskumy naznačujú, že prinajmenšom niektoré vírusy dokážu ožiť aj po viac ako 48 000 rokoch a ešte k tomu si zachovať svoju infekčnosť.
Vypustí na nás teda teplejšia planéta Pandorinu skrinku v podobe nebezpečných vírusov, zamrznutých v ďalekej minulosti? Dnes je už dobre známa skutočnosť, že vďaka otepľovaniu sa rýchlo roztápajú ľadovce takmer na celej planéte. A zvyšovanie hladiny svetového oceánu je len jedným z mnohých závažných následkov, ktoré to prináša.
Vedci už pomerne dlho vedia, že roztápanie ľadu uvoľňuje do prostredia množstvo rôznych mikroorganizmov, doteraz však nebolo celkom jasné, o aký objem „živej hmoty“ v skutočnosti ide, o druhovom zložení nehovoriac. Medzinárodný tím vedcov pod vedením Iana Stevensa z Aarhuskej univerzity v Dánsku sa zameral na podrobnú analýzu ôsmich ľadovcov v Európe a Severnej Amerike, plus dvoch ľadovcov v Grónsku. Výsledky zverejnil časopis Nature Communications.
Desaťtisíc mikroorganizmov v mililitri ľadovca
V približne tisícke vzoriek z arktickej Kanady, Švédska, Álp, Grónska a zo Špicbergov vedci spočítali mikroorganizmy, ktoré sa v nich nachádzali. Ich množstvo bolo vo všetkých lokalitách podobné a dosiahlo počet desaťtisíc v jednom mililitri. Vďaka tomuto údaju je možné zrátať, koľko dodatočného uhlíka sa uvoľní do prostredia. V prípade, že by sa do konca storočia oteplilo o 2,7 °C, čo je približne scenár, ktorý svet dnes nasleduje, v roku 2100 by sa každý rok dostalo do prostredia (najmä do riek alebo oceánov) až 0,65 miliardy ton uhlíku.
Predstavuje to množstvo, ktoré dnes ľudstvo uvoľní do atmosféry za 25 dní. Kým z nižšie položených horských ľadovcov by sa objem uvoľnených mikroorganizmov postupne znižoval, ich množstvo bude prudko stúpať s pokračujúcim roztápaním Grónska. Hoci vedci neskúmali typ mikroorganizmov, išlo o zmes rias, vírusov, baktérií a húb. V každom prípade je to obrovský počet a dnes nie sú známe možné ekologické, či už pozitívne, alebo negatívne následky.
3D ilustrácia poukazujúca na roztápanie permafrostu na Sibíri a v Rusku vytvorená na základe obrázka poskytnutého NASA. Zdroj: iStockphoto
Biológovia dvíhajú varovný prst
Varovný prst možných následkov pribúdajúceho množstva mikroorganizmov v prostredí zdvihla nezávislá predbežná štúdia medzinárodnej skupiny biológov pod vedením Jean-Marie Alempic z univerzity Aix-Marseille vo Francúzsku. Tímu vedcov sa podarilo oživiť vírusy z roztápajúceho sa permafrostu. Nejde o prvý takýto objav, avšak jeho výnimočnosť spočíva v časovom meradle. Prvýkrát dokázali totiž vedci infekčnosť vírusov po 48 500 rokoch.
Ide o skupinu vírusov so symbolickým názvom pandoravírusy. Druhy, ktoré vedci získali z rozmŕzajúcej pôdy, napádajú iba améby, pre človeka nebezpečenstvo nepredstavujú. Skutočnosť, že sa vírusy dokážu deliť a zostať infekčné aj po takejto dlhej dobe a potenciálne zrejme ešte dlhšej, znamená, že existuje nemalé riziko, že sa do prostredia môžu dostať i kmene pre človeka nebezpečné.
Virológ Eric Delwart z Kalifornskej univerzity v San Franciscu pre časopis New Scientist povedal, že „ak autori naozaj izolovali z pradávneho permafrostu živé vírusy, je pravdepodobné, že menšie, jednoduchšie vírusy napádajúce cicavce môžu prežívať celé eóny.“
Cicavčie „zombie“ vírusy môžu zmutovať
Takéto cicavčie „zombie“ vírusy nemusia ohroziť človeka priamo. Môže sa však stať, že sa dostanú do kontaktu s populáciami divokých alebo domestikovaných zvierat a po určitom počte mutácií už môžu byť prenosné na človeka. V takom prípade hrozí veľmi podobný scenár ako v prípade pandémie covidu a rýchle šírenie vírusu môže dostať globálny rozmer.
Uvedené riziko nie je zanedbateľné. Naznačuje to skutočnosť, že jediný gram permafrostu môže obsahovať stovky až tisíce skupín rôznych mikróbov. Už pri výskyte niekoľkých prípadov antraxu v odľahlej Sibíri v roku 2016 vedci upozorňovali, že v súvislosti s možnými tajomstvami zamrznutého ľadu a zamrznutej pôdy ide o Pandorinu skrinku.
Trojicu nových poznatkov o riziku šírenia (nových) patogénov v spojitosti s teplejším podnebím uzatvára štúdia publikovaná v časopise Proceedings of the Royal Society B. Štvorica kanadských biológov z Ottawskej univerzity na čele s Audrée Lemieuxovou v nej skúmala riziko prenosu vírusov na nových hostiteľov. Poslúžili im vzorky usadenín a pôdy arktického jazera Hazen, do ktorého priteká voda z okolitých ľadovcov.
Sekvenovaním DNA a RNA vírusov vo vzorkách určili ich príbuznosť so známymi vírusmi, ako aj potenciálnych hostiteľov z ríše rastlín, zvierat a húb. Pomocou algoritmov potom odhadli riziko, s ktorým sa vírusy dokážu rozmnožovať aj v nových hostiteľoch. V práci tak ukázali, že riziko prenosu na nového hostiteľa je vyššie v oblastiach, kam sa dostávajú väčšie objemy roztopenej vody z ľadovcov.
Všetky tieto nové výskumy potvrdzujú obavy, že rýchle roztápanie ľadu a pôdy v odľahlých oblastiach významne zvyšuje riziko šírenia ďalších, potenciálne nebezpečnejších vírusov či ďalších patogénov, než s ktorými má ľudstvo historickú skúsenosť. Ak raz Pandorinu skrinku s vírusmi a baktériami naozaj otvoríme, nedokážeme ju už znovu zatvoriť.
Zdroje: Nature; bioRxiv; The Royal Society Publishing
