Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Nieznane wirusy znalezione w lodowcu sprzed tysięcy lat

Recommended Posts

W dwóch próbkach lodowca z Wyżyny Tybetańskiej znaleziono zamrożone wirusy sprzed 15 000 lat. Większość z nich nie przypomina wirusów dotychczas skatalogowanych, informują naukowcy z Ohio University. Odkrycie żywych wirusów sprzed tysiącleci pozwoli lepiej zrozumieć ich ewolucję.

Lodowce te tworzyły się stopniowo, uwięziły pył i gazy oraz bardzo wiele wirusów, mówi Zin-Phing Zhong z Ohio State University. Lodowce w zachodnich Chinach są słabo zbadane, a naszym celem jest wykorzystanie zawartych w nich informacji do opisania dawnego środowiska. A wirusy są częścią tego środowiska.

Naukowcy badali rdzenie z lodowca Guliya z wysokości 6700 metrów nad poziomem morza. Naukowcy stwierdzili, że lodowiec liczy sobie 15 000 lat. Gdy przeanalizowali lód, znaleźli tam genom 33 wirusów. Tylko 4 z nich były już znane, a co najmniej 28 to wirusy nowe dla nauki. Co więcej, okazało się, że około połowa z nich przeżyła nie pomimo lodu, a dzięki niemu.

To wirusy, które dobrze się czują w ekstremalnych środowiskach. Posiadają sygnatury genów pomagających infekować komórki przy niskich temperaturach. Bardzo trudno jest uzyskać takie sygnatury, a metoda, którą Zhi-Ping opracował by oczyścić rdzenie i studiować obecne tam mikroorganizmy oraz wirusy, może pomóc w poszukiwaniu takich genetycznych sygnatur w innych ekstremalnych środowiskach, na Marsie, Księżycu czy Pustyni Atacama, mówi współautor badań profesor Matthew Sullivan.
Szczegółowe badania znalezionych genomów wykazały, że wspomniane już cztery znane wcześniej wirusy należą do rodzin infekujących bakterie. W rdzeniach lodowych było ich mniej niż normalnie występuje w glebie czy oceanach.

Badania nad wirusami w lodowcach to stosunkowo nowa dziedzina. Dotychczas jedynie autorzy dwóch wcześniejszych badań informowali o znalezieniu wirusów w rdzeniach lodowców. Jednak w miarę zmian klimatu, ta dziedzina badań staje się coraz ważniejsza. Niewiele wiemy o wirusach i mikroorganizmach w tych ekstremalnych środowiskach. Nie wiemy, co tam jest. Bardzo ważna jest odpowiedź na pytanie, jak bakterie i wirusy reagują na zmiany klimatu. Co się stanie, jeśli przejdziemy z okresu chłodniejszego do cieplejszego, jak ma to miejsce obecnie, zastanawia się profesor Lonnie Thompson.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W czasie ocieplenia klimatu lądolód może cofać się w tempie nawet... 600 metrów na dobę. To 20-krotnie szybciej niż największa zmierzona prędkość tego zjawiska. Wnioski takie płyną z badań przeprowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowy, który wykorzystał obrazowanie dna morskiego w wysokiej rozdzielczości do zbadania, jak szybko lądolód wycofywał się pod koniec epoki lodowej przed około 20 000 laty.
      W badaniach prowadzonych pod kierunkiem doktor Christine Batchelor z Newcastle University, wzięli udział naukowcy z Uniwersytetów w Cambridge, Loughborough oraz z Norweskiej Służby Geologicznej. Eksperci zobrazowali ponad 7600 niewielkich „zmarszczek” na dnie morskim. Mają one mniej niż 2,5 metra wysokości i są położone od siebie w odległości od 25 do 300 metrów. Powstawały one, gdy krawędź wycofującego się lądolodu była poruszana wraz z pływami morskimi w górę i w dół, wypychając osady morskie. „Zmarszczki” na dnie powstawały dwukrotnie w czasie doby, podczas przypływu i odpływu. To zaś pozwoliło sprawdzić, gdzie wówczas znajdowało się czoło lodowca.
      Jak dowiadujemy się z artykułu opublikowanego na łamach Nature, lodowiec wycofywał się w tempie od 50 do 600 metrów na dobę. To znacznie szybciej, niż jakiekolwiek dotychczas zaobserwowane zjawisko tego typu. Nasze badania przynoszą ostrzeżenie z przeszłości odnośnie prędkości, z jaką lądolód jest w stanie się cofać. Pokazują, że może być to znacznie szybciej, niż wszystko, co dotychczas obserwowaliśmy, mówi doktor Batchelor. Badania dotyczące dawnych zmian klimatu pozwalają na udoskonalenie modeli klimatycznych, za pomocą których usiłujemy przewidzieć skutki obecnego globalnego ocieplenia.
      Nowe badania pokazują też, że takie błyskawiczne wycofywanie się lodowców jest krótkotrwałe. Trwa dni lub miesiące. Innymi słowy uśrednione na przestrzeni lat tempo wycofywania się może nagle gwałtownie wzrosnąć, by potem znowu zwolnić. Ważne jest, by symulacje komputerowe uwzględniały te impulsy, w czasie których lądolód przyspiesza, dodaje profesor Julian Dowdeswell z University of Cambridge. Autorzy badań zauważyli też, że lodowiec najszybciej wycofuje się tam, gdzie dno morskie jest najbardziej płaskie.
      Batchelor i jej zespół uważają, że impulsy błyskawicznego cofania się lądolodu możemy już wkrótce obserwować w niektórych częściach Antarktyki, w tym na Lodowcu Thwaites. Od lat jest on przedmiotem intensywnych badań, gdyż eksperci sądzą, że może on utracić stabilność. Niedawno jego czoło wycofało się do płaskiego obszaru dna morskiego. Nasze badania sugerują, że dzisiejsze tempo topnienia lądolodów jest wystarczające, by doszło do impulsów nagłego przyspieszenia wycofywania się antarktycznych lodowców znajdujących się nad obszarami płaskiego dna. Już wkrótce satelity mogą zarejestrować takie impulsy, szczególnie jeśli globalne temperatury będą rosły w takim tempie, jak obecnie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Długi COVID dotyka mniej więcej co piątej osoby, która miała COVID, mówi profesor Bren Palmer z University of Colorado. Jest  opisywany, jako objawy, które trwają dłużej niż 4 tygodnie po zarażeniu. Objawy te to m.in. ból w klatce piersiowej, kaszel, krótki oddech, mgła mózgowa i zmęczenie, dodaje. Palmer, ekspert od HIV, uważa, że przyczyną długiego COVID są ukryte w organizmie rezerwuary wirusa, które powodują, że starający się je zwalczyć układ odpornościowy staje się nadaktywny.
      Palmer, który od lat bada wirusa HIV, już w 2020 roku zainteresował się przyczynami długiego COVID (zwanego też PASC – post-acute sequelae SARS-CoV-2) . W 2020 roku zaczął badać grupę 40 osób, które zachorowały na COVID, a z których 20 całkowicie wyzdrowiało, a u 20 pojawiły się objawy długiego COVID. Wraz z pulmonolog Sarah Jolley, która kieruje UCHealth Post-COVID Clinic for PASC analizował próbki kału i krwi badanych, poszukując specyficznych limfocytów T aktywnych po wyleczeniu z początkowej infekcji. Naukowcy skupiali się szczególnie na poszukiwaniu limfocytów CD4 i CD8. U osób z PASC znaleźliśmy niezwykle wysoki poziom cytotoksycznych komórek CD8 T. Było ich nawet 100-krotnie więcej niż u osób, u których długi COVID się nie rozwinął, mówi uczony. Palmer był zaskoczony faktem, że sześć miesięcy po wyleczeniu z początkowej infekcji aż połowa limfocytów T wykazywała aktywność przeciwko COVID-19. To zdumiewająco dużo, znacznie więcej niż w przypadku infekcji HIV, gdzie wirus bez przerwy się replikuje, mówi naukowiec.
      Naukowcy stwierdzili też, że istnieje odwrotna zależność pomiędzy ilością specyficznych dla COVID-19 limfocytów T we krwi, a wydajnością płuc. Im we krwi więcej limfocytów T specyficznych dla COVID, tym gorsze wyniki testów wydajności płuc, mówi Palmer. To zaś bardzo silnie wskazuje, że obecność limfocytów T napędza długi COVID. Wyniki te skłoniły Palmera do wysunięcia hipotezy, że ukryte w organizmie rezerwuary wirusa SARS-CoV-2 są przyczyną ciągłego stanu zapalnego, nadmiernej aktywności układu odpornościowego i występowania objawów długiego COVID. To nadmierna reakcja układu odpornościowego powoduje te objawy. Uważamy, że gdzieś w organizmie jest rezerwuar wirusa, którego nie można wykryć za pomocą wymazów z nosa czy gardła. U osób, które zmarły z powodu COVID wirus był wszędzie. Podczas autopsji znajdowano go w mózgu, nerkach, płucach i jelitach, przypomina uczony.
      Z artykułu opublikowanego właśnie z piśmie Gut dowiadujemy się, że Palmer we współpracy z profesor Catherine Lozupone przeanalizowali próbki kału od pacjentów z PASC i wykazali, że skład flory bakteryjnej jelit u tych osób jest powiązany z markerami stanu zapalnego znalezionymi we krwi. To zaś wskazuje na związek pomiędzy mikrobiomem jelit a stanem zapalnym w przebiegu długiego COVID.
      Zdaniem Palmera, oba przeprowadzone przez niego badania sugerują, że leki przeciwwirusowe takie jak Paxlovid mogą być skuteczne w leczeniu PASC. Niektóre z badań wskazywały, że zaszczepienie pacjentów z długim COVID powodowało u nich zmniejszenie objawów. Szczepionka dodatkowo pobudza układ odpornościowy, być może dzięki temu jego odpowiedź jest wówczas bardziej skuteczna, udaje się zlikwidować rezerwuary wirusów i stąd zmniejszenie objawów. Z kolei inne badania wykazały, że po podaniu Paxlovidu zostaje zatrzymana replikacja wirusa, a to prowadzi do zmniejszenia aktywności układu odpornościowego. To zaś sugeruje, że podawanie Paxlovidu może być skutecznym lekiem na długi COVID. Jednocześnie wyniki takie wydają się potwierdzać hipotezę, że gdzieś w organizmie mamy ukryty rezerwuar wirusa, do którego nie mamy dostępu, stwierdza naukowiec.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Około 25% powierzchni lądowej Półkuli Północnej stanowi wieczna zmarzlina. Globalne ocieplenie powoduje, że rozmarzająca gleba uwalnia materię organiczną uwięzioną od tysięcy lat. Część z tej materii stanowią mikroorganizmy oraz wirusy. Jean-Michel Claverie z Uniwersytetu Aix-Marseille i jego zespół informują o wyizolowaniu i „ożywieniu” 13 nowych wirusów należących do 5 kladów zdolnych do zainfekowania Acanthamoeba spp. Najmłodszy z wirusów liczył sobie 27 000 lat, najstarszy zaś – 48 500 lat co czyni go najstarszym wirusem zdolnym do zainfekowania komórki.
      Nasze badania potwierdzają zdolność wirusów o dużym DNA do zainfekowania Acanthamoeba po ponad 48 500 lat spędzonych w wiecznej zmarzlinie, czytamy w artykule [PDF] udostępnionym na łamach bioRxiv. Wspomniane wirusy należą do rodzajów Pandorawirus, Cedratvirus, Megawirus, Pacmanvirus i Pithovirus. Wszystkie to jedne z największych znanych nam wirusów, wszystkie znane są od niedawna i wszystkie infekują ameby.
      Zespół Claverie poszukiwał w próbkach właśnie dużych wirusów zdolnych do infekowania Acanthamoeba. Naukowcy dodawali próbki wiecznej zmarzliny do kultur ameb i poszukiwali śladów infekcji, które wskazywałyby, że wirusy „ożyły” i się replikują. Jeśli zaś wspomniane wirusy mogły „ożyć” po dziesiątkach tysięcy lat w wiecznej zmarzlinie i infekować komórki, oznacza to, że prawdopodobnie do tego samego zdolne są inne mniejsze wirusy. Roztapianie się wiecznej zmarzliny wiąże się więc z ryzykiem pojawienia się mikroorganizmów zdolnych do infekowania roślin i zwierząt, w tym człowieka. A ryzyko takie rośnie, gdyż wraz z globalnym ociepleniem w Arktyce będzie pojawiało się coraz więcej ludzi, chociażby po to, by wydobywać niedostępne dotychczas surowce.
      Ryzyko zainfekowania ludzi uśpionymi przez tysiąclecia wirusami i bakteriami będzie się zwiększało. Trzeba jednak pamiętać, że jest i pozostanie ono mniejsze niż ryzyko wybuchu epidemii wywołanej już krążącymi wśród ludzi i zwierząt mikroorganizmami. Globalne ocieplenie powoduje bowiem, że choroby tropikalne zwiększają swój zasięg, a nosiciele ich patogenów pojawiają się np. w Europie.
      Ryzykowne mogą być też prace nad znajdującymi się w wiecznej zmarzlinie wirusami. Gdy używamy kultur Acanthamoeba spp. do badania obecności wirusów w prehistorycznej wiecznej zmarzlinie, korzystamy z ochrony miliardów lat dystansu ewolucyjnego pomiędzy amebami a ludźmi i innymi ssakami. To najlepsza ochrona przed przypadkowym zarażeniem się pracowników laboratorium czy rozprzestrzenieniem wirusów na współcześnie żyjące zwierzęta. Ryzyko związane z „ożywianiem” takich wirusów jest całkowicie pomijalne w porównaniu z ryzykiem, jakie stwarza poszukiwanie paleowirusów bezpośrednio w tkankach mamutów, nosorożców włochatych czy prehistorycznych koni, czym zajmują się Rosjanie z laboratorium Vector w Nowosybirsku. Na szczęście jest to laboratorium klasy BLS4. My, bez podejmowania niepotrzebnego ryzyka, sądzimy, że uzyskane przez nas wyniki można ekstrapolować na wiele innych wirusów DNA zdolnych do infekowania ludzi i zwierząt. Naszym zdaniem istnieje ryzyko, że z wiecznej zmarzliny uwolnią się nieznane wirusy. W tej chwili niemożliwością jest stwierdzić, jak długo takie wirusy pozostaną aktywne po wystawieniu ich na czynniki zewnętrzne, jak promienie ultrafioletowe, tlen czy wyższe temperatury – podsumowują autorzy badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od wybuchu pandemii COVID-19 minęło już ponad 2,5 roku, a wciąż nie jest jasne, w jaki sposób SARS-CoV-2 powoduje problemy neurologiczne i w jaki sposób uzyskuje dostęp do neuronów. Naukowcy próbują dowiedzieć się, w jaki sposób wirus powoduje takie objawy neurologiczne jak utrata smaku i węchu w fazie ostrej, czy zaburzenia poznawcze (w tym problemy z pamięcią czy koncentracją) w fazie tzw. „długiego COVID”.
      SARS-CoV-2 podczas infekowania komórki wiąże się z receptorem ACE2 i wnika do komórki za pomocą mechanizmu endocytozy. Jednak w mózgu ACE2 niemal nie występuje. Dlatego też naukowcy z francuskiego Instytutu Pasteura wykorzystali najnowsze osiągnięcia mikroskopii, by przyjrzeć się, w jaki sposób koronawirus dostaje się do neuronów. Badania pokazały, że patogen wykorzystuje nanorurki łączące zainfekowane komórki z neuronami. Nanorurki te to tymczasowe dynamiczne struktury pozwalające komórkom na wymianę materiału bez potrzeby istnienia specjalnych receptorów w błonie komórkowej. Okazuje się, że wirus jest w stanie użyć tych nanorurek w czasie infekcji, mimo że nie zawierają one ACE2.
      W mózgach niektórych osób chorujących na COVID znaleziono materiał genetyczny SARS-CoV-2. Jego obecność wyjaśniała objawy neurologiczne związane z chorobą. Sugerowano wówczas, że wirus dostaje się do centralnego układu nerwowego korzystając z błony węchowej, jednak to wciąż nie wyjaśniało, jak dostaje się do samych neuronów.
      Nowe badania ujawniły zaś istnienie licznych fragmentów wirusa zarówno wewnątrz nanorurek, jak i na ich powierzchni. Okazało się też, że taka droga infekowania jest szybsza i bardziej bezpośrednia, niż infekowanie komórek za pomocą receptora ACE2. Wirus potrafi też przemieszczać się po powierzchni nanorurek i docierać w ten sposób do komórek posiadających receptor. Nanorurki są zatem dla wirusa bardzo wygodną drogą infekcji. Pozwalają nie tylko na wniknięcie do neuronów, ale ułatwiają też dotarcie do innych komórek.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przyspieszające tempo topnienia himalajskich lodowców zagraża źródłom wody, od których zależy byt milionów mieszkańców Azji. Zespół naukowy, na którego czele stali specjaliści z University of Leeds stwierdził, że w ciągu kilku ostatnich dekad tempo topnienia lodowców w Himalajach było średnio 10-krotnie szybsze niż w czasie ostatniego znaczącego epizodu zwiększania zasięgu lodowców, małej epoki lodowej, która miała miejsce 700–400 lat temu. Himalajskie lodowce tracą masę szybciej, niż jakiekolwiek inne lodowce na świecie.
      Autorzy badań wykonali rekonstrukcję zasięgu 14 798 himalajskich lodowców w czasie małej epoki lodowej. Stwierdzili, że od tamtego czasu powierzchnia tych lodowców skurczyła się o 40%, ze szczytowego zasięgu 28 000 km2 do obecnych 19 600 km2. W tym czasie lodowce utraciły od 390 do 586 km3 wody. To tyle, ile wody jest uwięzionej łącznie w lodowcach Alp, Kaukazu i gór Skandynawii. Uczeni obliczyli też, że woda ta podniosła poziom światowego oceanu o 0,92–1,38 mm.
      Himalaje to trzeci największy, po Antarktyce i Arktyce, obszar pokryty lodowcami. Z tego powodu są czasem nazywane „trzecim biegunem”.
      Nasze badania pokazują, że obecne tempo utraty lodu przez himalajskie lodowce jest co najmniej 10-krotnie szybsze niż w poprzednich wiekach. Z tak dużym tempem mamy do czynienia zaledwie w ciągu ostatnich kilku dekad, mówi współautor badań doktor Jonathan Carrivick.
      Szybsze tempo topnienia lodowców ma olbrzymie znaczenie dla setek milionów ludzi, którzy mają dostęp do żywności i energii dzięki rzekom zasilanym przez lodowce. Rzekom, do których należą m.in. Ganges, Indus i Brahmaputra.
      Badania pokazały też, że do szybszej utraty masy lodowców dochodzi na wschodzie Himalajów. Linia podziału przebiega tutaj przez wschodni Nepal i północny Bhutan. Różnice te mają prawdopodobnie związek z różnym ukształtowaniem terenu po obu stronach gór, co wpływa na interakcję z atmosferą i różne warunki pogodowe. Szybciej tracą też lód te lodowce, które spływają do jezior. Jako, że liczba i wielkość takich jezior wzrasta, zwiększa się też tempo utraty lodu. Do utraty lodu przyczyniają się również naturalne szczątki znajdujące się na powierzchni lodowca. Te lodowce, na których takie szczątki się znajdują, odpowiadają aż za 46,5% utraty masy lodu w Himalajach, mimo że stanowią jedynie 7,5% lodowców. Dlatego też doktor Carrivick przypomina, że modelując to, co dzieje się z lodowcami, naukowcy muszą brać pod uwagę nie tylko zmiany klimatu, ale również czynniki takie jak szczątki czy jeziora.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...