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| Yao Tandong, a la izquierda, y Lonnie Thompson, a la derecha, procesan un núcleo de hielo perforado en la capa de hielo de Guliya, en la meseta tibetana, en 2015. Crédito de la imagen: Lonnie Thompson. |
El hielo de los glaciares archiva microbios y fagos de hace casi 15.000 años
El hielo de los glaciares archiva información, incluida la microbiología, que ayuda a revelar historias paleoclimáticas y a predecir el cambio climático futuro. Aunque los microbios del hielo de los glaciares se estudian mediante cultivos o amplicones, los enfoques metagenómicos, más exigentes, que proporcionan acceso a información funcional y genómica y a los virus, están infrautilizados, en parte debido a la baja biomasa y a la posible contaminación.
Los primeros informes sobre microbios en el hielo de los glaciares aparecieron a principios del siglo XX, pero se ignoraron en gran medida hasta la década de 1980, cuando se investigaron los microbios en el núcleo de hielo del lago Vostok -el mayor de los casi 400 lagos subglaciales conocidos de la Antártida- y en estudios posteriores realizados a finales de la década de 1990.
Esos estudios revelaron concentraciones de células microbianas de entre 100 y 10.000 células en un mililitro en la mayoría de las muestras de hielo de los glaciares, que son varios órdenes de magnitud inferiores a las de otros entornos como el agua de mar o los suelos.
Los microbios identificados en los núcleos de los glaciares representan potencialmente los microbios presentes en la atmósfera en el momento de su deposición.
"Estos glaciares se formaron gradualmente y, junto con el polvo y los gases, también se depositaron muchos, muchos virus en ese hielo", dijo D. Zhi-Ping Zhong, investigador del Centro de Investigación Polar y Climática Byrd, del Departamento de Microbiología y del Centro de Ciencia del Microbioma de la Universidad Estatal de Ohio.
"Los glaciares del oeste de China no están bien estudiados, y nuestro objetivo es utilizar esta información para reflejar entornos pasados. Y los virus forman parte de esos entornos".
D. Zhong y sus colegas analizaron núcleos de hielo tomados en 2015 en el casquete de hielo de Guliya, en el oeste de China.
Determinaron que el hielo tenía al menos 14.400 años de antigüedad utilizando una combinación de técnicas tradicionales y nuevas y novedosas para datar este núcleo de hielo.
"Estos son virus que habrían prosperado en ambientes extremos", dijo el profesor Matthew Sullivan, investigador del Centro de Investigación Polar y Climática Byrd, el Departamento de Microbiología, el Centro de Ciencia del Microbioma y el Departamento de Ingeniería Civil, Ambiental y Geodésica de la Universidad Estatal de Ohio.
"Estos virus tienen firmas de genes que les ayudan a infectar células en entornos fríos, firmas genéticas simplemente surrealistas para que un virus sea capaz de sobrevivir en condiciones extremas".
"No son firmas fáciles de extraer, y el método que hemos desarrollado para descontaminar los núcleos y estudiar los microbios y los virus en el hielo podría ayudarnos a buscar estas secuencias genéticas en otros entornos helados extremos: Marte, por ejemplo, la Luna, o más cerca de casa, en el desierto de Atacama de la Tierra".
"Sabemos muy poco sobre los virus y los microbios en estos entornos extremos, y sobre lo que realmente hay allí", dijo el profesor Lonnie Thompson, investigador del Centro de Investigación Polar y Climática Byrd, del Centro de Ciencias del Microbioma y de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Estatal de Ohio.
"La documentación y la comprensión de esto es extremadamente importante: ¿cómo responden las bacterias y los virus al cambio climático? ¿Qué ocurre cuando pasamos de una edad de hielo a un periodo cálido como el actual?".
Fuentes, créditos y referencias:
Un artículo sobre los hallazgos aparece en la revista Microbiome.
ZP. Zhong et al. 2021. El hielo de los glaciares archiva microbios y fagos de hace casi 15.000 años. Microbiome 9, 160; doi: 10.1186/s40168-021-01106-w