Virologia: studio su virus preservati in un nucleo di ghiaccio del Tibet rivela i mutamenti con i cambiamenti climatici.
Un recente studio pubblicato su Nature Geoscience ha rivelato come i virus antichi si siano adattati ai cambiamenti climatici nel corso di millenni. La ricerca, che ha coinvolto la ricostruzione di genomi virali preservati in un nucleo di ghiaccio proveniente dall’Altopiano Tibetano, ha analizzato nove intervalli temporali degli ultimi 41.000 anni. I risultati mostrano che la composizione delle comunità virali è cambiata in risposta alle fluttuazioni climatiche, offrendo nuove intuizioni su come i cambiamenti ambientali del passato abbiano influenzato gli ecosistemi microbici.
Il ghiaccio come archivio del passato
Il ghiaccio glaciale è in grado di conservare microorganismi, inclusi virus e batteri, permettendo così agli scienziati di studiare la diversità di queste comunità microbiche attraverso secoli e millenni. Analizzare tali cambiamenti ecologici su lunghi periodi temporali può aiutare a stabilire basi di riferimento per comprendere come le comunità microbiche si adatteranno ai cambiamenti climatici in corso.
Il team di ricerca, guidato da Zhi-Ping Zhong, ha utilizzato tecniche di estrazione del DNA e metagenomica per caratterizzare i virus conservati in un nucleo di ghiaccio lungo 310 metri, estratto dal ghiacciaio Guliya sull’Altopiano Tibetano. L’analisi genomica è stata effettuata su nove campioni di ghiaccio, ognuno rappresentante un diverso intervallo temporale, con il campione più antico risalente al Periodo Glaciale Finale, almeno 41.000 anni fa.
Composizioni virali e adattamenti estremi
Gli autori della ricerca hanno recuperato i genomi di 1.705 unità tassonomiche virali a livello di specie. I risultati indicano che le comunità virali differiscono tra i periodi climatici freddi e caldi, con la comunità più distinta identificata durante la transizione climatica tra l’Ultimo Stadio Glaciale e l’Olocene, circa 11.500 anni fa. Questa transizione è stata caratterizzata da un cambiamento significativo nel clima globale, che ha visto la fine dell’era glaciale e l’inizio di un periodo più caldo e stabile.
Ulteriori analisi suggeriscono che le condizioni estreme potrebbero aver indotto nei virus lo sviluppo di metabolismi arricchiti, consentendo loro di sopravvivere in ambienti estremi. Questa capacità di adattamento avrebbe permesso ai virus di persistere in condizioni che sarebbero state ostili ad altre forme di vita.
Origini e sopravvivenza dei virus antichi
Gli autori ipotizzano che la variazione nelle comunità virali osservate nel nucleo di ghiaccio possa essere attribuita a virus trasportati da altre aree geografiche, attraverso il vento o altre forme di dispersione. Allo stesso modo, alcune variazioni potrebbero essere dovute al fatto che solo determinati virus siano sopravvissuti alle condizioni ambientali all’interno del ghiaccio stesso.
Questi risultati offrono un’importante prospettiva sulla resilienza e la capacità di adattamento dei virus in risposta ai cambiamenti climatici. Comprendere come le comunità microbiche abbiano reagito ai cambiamenti del passato può fornire indicazioni preziose su come potrebbero rispondere ai cambiamenti futuri, un’area di ricerca sempre più cruciale in un mondo colpito dal cambiamento climatico.
La scoperta che i virus antichi si sono adattati a condizioni climatiche estreme suggerisce che anche gli attuali microbi potrebbero sviluppare nuove strategie di sopravvivenza man mano che il clima continua a cambiare. Questo studio evidenzia l’importanza di comprendere le dinamiche delle comunità microbiche nel contesto dei cambiamenti ambientali, fornendo una finestra sul passato che può aiutare a prevedere il futuro.
Articolo Nature Geoscience: Glacier preserved Tibetan Plateau viral community probably linked to warm – cold climate variations. DOI 10.1038/s41561-024-01508-z.
