Derretimento do permafrost libera patógenos antigos que podem ameaçar os ecossistemas

Um novo estudo calculou como a liberação de patógenos que permanecem dormentes no permafrost pode ter um impacto significativo nos ecossistemas. Saiba mais aqui.

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Patógenos no permafrost podem ser uma ameaça. Imagem: Giovanni Strona r Oksana Dobrovolska 2023 CC-BY-SA

O derretimento das geleiras e do permafrost pode “trazer de volta à vida” patógenos que estão congelados há milhares de anos. Embora muitos deles estejam inativos, existe a possibilidade de que esses “viajantes do tempo” ressurjam e afetem os ecossistemas de maneiras difíceis de imaginar.

Estudar essas hipóteses não é fácil devido à dificuldade de coletar dados ou projetar experimentos com patógenos reais. No entanto, um estudo recente começou a calcular através da modelagem os riscos ecológicos associados à liberação desses micróbios.

A pesquisa, publicada na revista PLOS Computational Biology, foi liderada por Giovanni Strona, do Centro de Pesquisa Conjunta da Comissão Europeia, e Corey Bradshaw, da Universidade de Flinders, na Austrália.

Os cientistas fizeram simulações para representar o comportamento e a evolução dos micróbios em uma invasão a seus hospedeiros. Eles compararam os efeitos de patógenos invasores na diversidade de bactérias hospedeiras em relação às comunidades onde não ocorreram invasões.

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O permafrost é composto de solo, rochas e sedimentos amalgamados pelo gelo.

As simulações revelaram que os micróbios poderiam não apenas sobreviver, mas se adaptar ao mundo como ele é hoje. Mas, além disso, descobriram que cerca de 3% podem se tornar dominantes em seu novo ambiente e alguns causar a extinção de até um terço das espécies hospedeiras.

“Taxas sem precedentes de derretimento de geleiras e permafrost estão agora fornecendo a muitos tipos de microrganismos adormecidos no gelo oportunidades concretas de ressurgir, levantando questões sobre seu potencial”, diz o estudo.

"Descobrimos que os patógenos invasores eram frequentemente capazes de sobreviver, evoluir e, em alguns casos, tornar-se excepcionalmente persistentes e dominantes na comunidade, causando perdas substanciais ou mudanças no número de espécies vivas”, disse Strona, um dos autores do estudo.

“Riscos substanciais”

Os riscos representados por esses números de patógenos liberados podem parecer pequenos. No entanto, dado o grande número de micróbios antigos que são regularmente liberados nas comunidades modernas, os pesquisadores classificaram esses surtos como um perigo substancial.

“Nossas descobertas sugerem que ameaças imprevisíveis, até então limitadas à ficção científica e conjecturas, podem de fato ser poderosos impulsionadores da mudança ecológica”, diz o estudo.

O degelo do permafrost e a possível "fuga laboratorial" de microrganismos antigos criam riscos de invasões biológicas para as comunidades ecológicas atuais, incluindo ameaças à saúde humana por meio da exposição a patógenos emergentes.

“Como sociedade, precisamos entender o risco potencial representado por esses micróbios antigos, para que possamos nos preparar para quaisquer consequências não intencionais de sua liberação no mundo moderno. Os resultados nos dizem que o risco não é mais apenas uma fantasia”, disse Bradshaw.

Para simular a liberação de patógenos digitais em comunidades biológicas, os cientistas usaram a plataforma Avida, software de vida artificial desenvolvido pela Universidade Estadual de Michigan.