Virus berusia 15.000 tahun ditemukan di gletser Tibet – sebelumnya tidak diketahui manusia

Studi ini menemukan bahwa sebagian besar virus sebelumnya tidak diketahui manusia.

Para ilmuwan yang mempelajari es glasial telah menemukan virus yang berusia sekitar 15.000 tahun dalam dua sampel es yang diambil dari Dataran Tinggi Tibet di Cina. Sebagian besar virus tersebut, yang bertahan karena disimpan dibekukan, tidak terlihat seperti virus yang telah dikatalogkan sejauh ini.

Hasilnya dipublikasikan di jurnal pada 20 Juli 2021 mikrobioma, Ini bisa membantu para ilmuwan memahami bagaimana virus berevolusi selama berabad-abad. Dalam studi ini, para ilmuwan juga menemukan cara baru yang sangat bersih untuk menganalisis mikroba dan virus dalam es tanpa mencemarinya.

“Gletser ini terbentuk secara bertahap, dan bersama dengan debu dan gas, banyak virus juga disimpan di es ini,” kata Zhi-Ping Zhong, penulis utama studi dan peneliti di Ohio State University Bird Polar and Climate Research. Pusat yang juga berfokus pada mikrobiologi. “Gletser di China barat tidak dipelajari dengan baik, dan tujuan kami adalah menggunakan informasi ini untuk mencerminkan lingkungan masa lalu. Dan virus adalah bagian dari lingkungan itu.”

Para peneliti menganalisis sampel inti es yang diambil pada 2015 dari topi Julia Giulia di Cina barat. Inti dikumpulkan di ketinggian – Puncak Julia, tempat es ini berasal, 22.000 kaki di atas permukaan laut. Inti es mengandung lapisan es yang menumpuk dari tahun ke tahun, menjebak apa pun yang ada di atmosfer di sekitarnya sementara setiap lapisan membeku. Lapisan-lapisan ini menciptakan garis waktu spesies, yang telah digunakan para ilmuwan untuk lebih memahami tentang perubahan iklim, mikroba, virus, dan gas sepanjang sejarah.

Para peneliti menentukan bahwa es itu berusia sekitar 15.000 tahun menggunakan kombinasi teknik tradisional, baru, dan inovatif hingga saat ini inti es ini.

Ketika mereka menganalisis es, mereka menemukan kode genetik untuk 33 virus. Empat dari virus ini telah diidentifikasi oleh komunitas ilmiah. Tapi setidaknya 28 di antaranya baru. Sekitar setengah dari mereka tampaknya selamat pada saat mereka dibekukan bukan karena es, tetapi karena itu.

Para peneliti menentukan bahwa es itu berusia sekitar 15.000 tahun menggunakan kombinasi teknik tradisional, baru, dan inovatif hingga saat ini inti es ini.

Ketika mereka menganalisis es, mereka menemukan kode genetik untuk 33 virus. Empat dari virus ini telah diidentifikasi oleh komunitas ilmiah. Tapi setidaknya 28 di antaranya baru. Sekitar setengah dari mereka tampaknya selamat pada saat mereka dibekukan bukan karena es, tetapi karena itu.

Sebuah studi baru menemukan bahwa Yao Tandong, kiri, dan Lonnie Thompson, kanan, sedang memproses inti es yang dibor dari Julia Ice Cap di Dataran Tinggi Tibet pada tahun 2015. Kredit: Gambar milik Lonnie Thompson, Ohio State University

“Ini adalah virus yang akan berkembang biak di lingkungan yang ekstrem,” kata Matthew Sullivan, rekan penulis studi, profesor mikrobiologi di Ohio State dan direktur Ohio State Center for Microbiology. Virus-virus ini memiliki tanda genetik yang membantu mereka menginfeksi sel di lingkungan yang dingin – hanya tanda genetik nyata tentang bagaimana virus dapat bertahan hidup dalam kondisi ekstrem. Ini bukan tanda tangan yang mudah untuk dilakukan, dan metode yang dikembangkan Zhi-Ping untuk membersihkan inti dan mempelajari mikroba dan virus dalam es dapat membantu kita mencari urutan genetik ini di lingkungan es ekstrem lainnya — Mars, misalnya, Bulan, atau lebih dekat ke rumah di Gurun Atacama di darat”.

Virus tidak memiliki gen generik yang sama, jadi penamaan virus baru — dan mencoba mencari tahu di mana virus itu berada di lokasi virus yang diketahui — memerlukan beberapa langkah. Untuk membandingkan virus yang tidak dikenal dengan virus yang diketahui, para ilmuwan membandingkan kelompok gen. Kumpulan gen dari virus yang diketahui diindeks dalam basis data ilmiah.

Perbandingan basis data ini menunjukkan bahwa empat virus yang ditemukan di inti es Guliya telah diidentifikasi sebelumnya dan berasal dari keluarga virus yang biasanya menginfeksi bakteri. Para peneliti telah menemukan virus pada konsentrasi yang jauh lebih rendah daripada yang ditemukan di lautan atau tanah.

Analisis para peneliti menunjukkan bahwa virus kemungkinan berasal dari tanah atau tanaman, bukan hewan atau manusia, berdasarkan lingkungan dan database virus yang diketahui.

Studi tentang virus di gletser relatif baru: hanya dua penelitian sebelumnya yang mengidentifikasi virus di es purba. Bidang ilmu pengetahuan menjadi lebih penting dengan perubahan iklim, kata Lonnie Thompson, penulis senior studi tersebut, seorang profesor universitas terkemuka ilmu bumi di Ohio State dan seorang ilmuwan peneliti senior di Baird Center.

“Kami hanya tahu sedikit tentang virus dan mikroba di lingkungan yang keras ini, dan apa yang sebenarnya ada di sana,” kata Thompson. “Mendokumentasikan dan memahami ini sangat penting: Bagaimana bakteri dan virus merespons perubahan iklim? Apa yang terjadi ketika kita berpindah dari zaman es ke periode hangat seperti sekarang ini?”

Referensi: “Arsip Gletser Hampir 15.000 Tahun Mikroba dan Fag” oleh Zhi-Ping Zhong, Funing Tian, ​​​​Simon Roux, M. Consuelo Gazitúa, Natalie E. Solonenko, Yueh-Fen Li, Mary E. Davis, dan James L Van Etten, Ellen Mosley-Thompson, Virginia I.Rich, Matthew B. Sullivan dan Lonnie G. Thompson, 20 Juli 2021, mikrobioma.
DOI: 10.1186 / s40168-021-01106-w

Studi ini merupakan upaya interdisipliner antara Ohio’s Baird Center dan Microbiome Science Center-nya. Sampel es Julia 2015 dikumpulkan dan dianalisis sebagai bagian dari program kolaboratif antara Byrd Center for Polar and Climatic Research dan Tibetan Plateau Research Institute dari Chinese Academy of Sciences, yang didanai oleh US National Science Foundation dan Chinese Academy of Sciences. . . Pendanaan juga datang dari Yayasan Gordon dan Betty Moore dan Departemen Energi AS.