Zmiany klimatyczne powodują, że ziemska kriosfera, zamarznięte części planety, topnieją w zastraszającym tempie.

To topnienie nie tylko wpływa na poziom mórz, pogodę i ekosystemy, ale także stanowi potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego.

Kriosfera, która obejmuje lodowce, czapy lodowe, śnieg i wieczną zmarzlinę, jest domem dla ogromnej różnorodności mikroorganizmów, z których niektóre są patogenami, które mogą powodować choroby u ludzi i zwierząt.

Te patogeny przetrwały w lodzie od tysięcy, a nawet milionów lat, ale w miarę topnienia lodu mogą zostać uwolnione do środowiska i stwarzać ryzyko infekcji lub ponownego pojawienia się.

Przykłady patogenów „podróżujących w czasie” w topniejącej wiecznej zmarzlinie

Phys.org donosi, że jednym z najbardziej uderzających przykładów patogenów „podróżujących w czasie” w topniejącej wiecznej zmarzlinie jest przypadek wybuchu wąglika na Syberii w roku 2016.

Wąglik jest chorobą bakteryjną, która może zarazić ludzi i zwierzęta, powodując zmiany skórne, posocznicę i śmierć.

Zarodniki wąglika mogą przetrwać w glebie przez dziesięciolecia, a nawet stulecia i mogą być przenoszone przez kontakt z zakażonymi zwierzętami lub skażonymi produktami.

W r. 2016 fala upałów na Syberii spowodowała topnienie wiecznej zmarzliny, odsłaniając zwłoki reniferów, które dziesiątki lat temu padły z powodu wąglika.

Zarodniki wąglika uaktywniły się i zainfekowały ponad 2000 reniferów i 96 osób, zabijając jedno dziecko. Wybuch epidemii wywołał masową kampanię szczepień i wprowadzenie stanu wyjątkowego w regionie.

Innym przykładem podróżujących w czasie patogenów w topniejącej wiecznej zmarzlinie jest odkrycie gigantycznych wirusów, które były uśpione przez tysiące lat.

Gigantyczne wirusy to grupa wirusów, które są znacznie większe niż typowe wirusy i mają złożone genomy.

Niektóre z nich mogą infekować ameby, które są jednokomórkowymi organizmami żyjącymi w wodzie i glebie.

W roku 2014 zespół naukowców z Francji i Rosji wyizolował dwa gigantyczne wirusy z próbki wiecznej zmarzliny sprzed 30 000 lat z Syberii.

Wirusy, nazwane Pithovirus sibericum i Mollivirus sibericum , nadal były zakaźne i mogły infekować ameby w laboratorium.

Naukowcy ostrzegają, że starsze wirusy mogą zostać ożywione przez topnienie wiecznej zmarzliny i potencjalnie zarażać ludzi lub zwierzęta.

Mechanizmy patogenów „podróżujących w czasie” w topniejącej wiecznej zmarzlinie

W jaki sposób patogeny mogą przetrwać tak długo w zamarzniętym środowisku? I jak mogą ponownie stać się aktywni i zaraźliwi po uwolnieniu z lodowego więzienia?

Odpowiedzi na te pytania zależą od kilku czynników, takich jak rodzaj patogenu, warunki zamrażania i narażenie na zmiany środowiskowe, podaje CNN.

Niektóre patogeny, takie jak bakterie i zarodniki, mają mechanizmy, które pozwalają im wejść w stan uśpienia lub niskiej aktywności metabolicznej w obliczu niesprzyjających warunków, takich jak mróz lub brak składników odżywczych.

W tym stanie są odporne na uszkodzenia powodowane przez kryształki lodu, odwodnienie lub utlenianie.

Kiedy warunki ponownie staną się sprzyjające, takie jak temperatury rozmrażania lub dostępność żywicieli lub składników odżywczych, mogą wznowić swoją normalną aktywność i wzrost.

Inne patogeny, takie jak wirusy, nie wykazują aktywności metabolicznej i polegają na replikacji komórek gospodarza.

Wirusy mogą przetrwać zamarzanie, będąc chronionym przez materię organiczną lub matryce lodowe, które zapobiegają ich degradacji lub inaktywacji.

Kiedy ponownie napotkają odpowiednie komórki gospodarza, mogą się do nich przyczepić i wstrzyknąć swój materiał genetyczny, aby zainicjować infekcję.

Ryzyko infekcji lub ponownego pojawienia się „podróżujących w czasie” patogenów w topniejącej wiecznej zmarzlinie zależy od kilku czynników, takich jak zjadliwość i zdolność przenoszenia patogenu, podatność i odporność populacji gospodarza oraz czynniki środowiskowe, które wpływają na narażenie i szlaki transmisji.

Na przykład niektóre patogeny mogą wymagać żywicieli pośrednich lub wektorów do zarażenia ludzi lub zwierząt, takich jak komary lub kleszcze. Inne mogą wymagać bezpośredniego kontaktu lub wdychania, aby wywołać infekcję.

Ryzyko może się również różnić w zależności od położenia geograficznego i warunków społeczno-gospodarczych dotkniętych regionów.

Na przykład niektóre regiony mogą mieć ograniczony dostęp do usług opieki zdrowotnej lub systemów nadzoru, które mogą wykrywać ogniska i reagować na nie.

Inne mogą mieć dużą gęstość zaludnienia lub mobilność, co może ułatwiać rozprzestrzenianie się chorób.

Opracowanie: irme.pl