Pesquisadores descrevem os perigos potenciais representados por patógenos antigos sendo liberados em um mundo desavisado.
A ficção científica está repleta de contos fantasiosos de organismos mortais emergindo do gelo e causando estragos em vítimas humanas inocentes.
De alienígenas que mudam de forma na Antártica, a superparasitas emergindo de um mamute lanoso descongelado na Sibéria, a permafrost exposto na Groenlândia causando uma pandemia viral - o conceito é um enredo maravilhoso.
Mas quão inverossímil é isso? Os patógenos que já foram comuns na Terra - mas congelados por milênios em geleiras, calotas polares e permafrost - poderiam emergir do gelo derretido para devastar os ecossistemas modernos? O potencial é, de fato, bastante real.
Perigos à espreita
Em 2003, as bactérias foram revividas a partir de amostras retiradas do fundo de um núcleo de gelo perfurado em uma calota de gelo no planalto Qinghai-Tibetano. O gelo naquela profundidade tinha mais de 750.000 anos.
Em 2014, um gigantesco vírus "zumbi" Pithovirus sibericum foi revivido do permafrost siberiano de 30.000 anos.
E em 2016, um surto de antraz (uma doença causada pela bactéria Bacillus anthracis) no oeste da Sibéria foi atribuído ao rápido descongelamento de esporos de B. anthracis no permafrost. Matou milhares de renas e afetou dezenas de pessoas.
Mais recentemente, os cientistas descobriram notável compatibilidade genética entre vírus isolados de sedimentos de lagos no alto Ártico e potenciais hospedeiros vivos.
O clima da Terra está aquecendo a um ritmo espetacular e até quatro vezes mais rápido em regiões mais frias, como o Ártico. As estimativas sugerem que podemos esperar que quatro sextilhões (4.000.000.000.000.000.000.000) de microorganismos sejam liberados do gelo derretido a cada ano. Isso é quase o mesmo que o número estimado de estrelas no universo.
No entanto, apesar do número insondável de microrganismos liberados pelo derretimento do gelo (incluindo patógenos que podem potencialmente infectar espécies modernas), ninguém foi capaz de estimar o risco que isso representa para os ecossistemas modernos.
Em um novo estudo publicado hoje na revista PLOS Computational Biology, calculamos os riscos ecológicos impostos pela liberação de vírus antigos imprevisíveis.
Nossas simulações mostram que 1% das liberações simuladas de apenas um patógeno dormente pode causar grandes danos ambientais e a perda generalizada de organismos hospedeiros em todo o mundo.
Usamos um software chamado Avida para realizar experimentos que simulavam a liberação de um tipo de patógeno antigo em comunidades biológicas modernas.
Em seguida, medimos os impactos desse patógeno invasor na diversidade de bactérias hospedeiras modernas em milhares de simulações e as comparamos com simulações em que não ocorreu invasão.
Os patógenos invasores muitas vezes sobreviveram e evoluíram no mundo moderno simulado. Cerca de 3% das vezes o patógeno tornou-se dominante no novo ambiente, caso em que era muito provável que causassem perdas à diversidade do hospedeiro moderno.
No pior cenário (mas ainda totalmente plausível), a invasão reduziu o tamanho de sua comunidade hospedeira em 30% quando comparada aos controles.
O risco dessa pequena fração de patógenos pode parecer pequeno, mas lembre-se de que esses são os resultados da liberação de apenas um patógeno específico em ambientes simulados. Com o grande número de micróbios antigos sendo liberados no mundo real, tais surtos representam um perigo substancial.
Extinção e doença
Nossas descobertas sugerem que essa ameaça imprevisível, até agora confinada à ficção científica, pode se tornar um poderoso impulsionador da mudança ecológica.
Embora não tenhamos modelado o risco potencial para os seres humanos, o fato de patógenos que "viajam no tempo" poderem se estabelecer e degradar severamente uma comunidade hospedeira já é preocupante.
Destacamos ainda outra fonte potencial de extinção de espécies na era moderna - uma fonte que nem mesmo nossos modelos de extinção de pior caso incluem. Como sociedade, precisamos entender os riscos potenciais para que possamos nos preparar para eles.
Vírus notáveis, como SARS-CoV-2, Ebola e HIV, provavelmente foram transmitidos aos humanos por meio do contato com outros hospedeiros animais. Portanto, é plausível que um vírus que já esteve preso no gelo possa entrar na população humana por meio de uma via zoonótica.
Embora a probabilidade de um patógeno emergir do gelo derretido e causar extinções catastróficas seja baixa, nossos resultados mostram que isso não é mais uma fantasia para a qual não devemos nos preparar.
Corey JA Bradshaw, Matthew Flinders Professor of Global Ecology and Models Theme Leader do ARC Centre of Excellence for Australian Biodiversity and Heritage, Flinders University e Giovanni Strona , Supervisor do programa de doutorado, University of Helsinki.