Despertar de los peligros antiguos: riesgos catastróficos de los patógenos que viajan en el tiempo por el derretimiento del permafrost
La simulación digital sugiere que un pequeño porcentaje de patógenos podría causar un daño ecológico significativo.
Según un nuevo estudio, los patógenos antiguos liberados por el derretimiento del permafrost tienen el potencial de dañar las comunidades microbianas y potencialmente amenazar la salud humana. A través de simulaciones por computadora, los investigadores descubrieron que estos patógenos que “viajan en el tiempo” a menudo sobreviven y evolucionan en entornos modernos, y algunos incluso causan alteraciones significativas en las especies huésped . A pesar de su rareza, estos patógenos podrían representar un peligro considerable debido a la gran cantidad de microbios antiguos que se liberan regularmente en las comunidades contemporáneas.
Desenterrando patógenos antiguos
Los patógenos antiguos que emergen del permafrost derretido presentan una posibilidad real de dañar las comunidades microbianas y podrían representar una amenaza potencial para la salud humana. Esto es según un nuevo estudio publicado el 27 de julio en la revista de acceso abierto PLOS Computational Biology por Giovanni Strona del Centro Conjunto de Investigación de la Comisión Europea y sus colegas.
El concepto de patógenos que “viajan en el tiempo”, atrapados en el hielo o aislados en laboratorios remotos, que se liberan para causar brotes catastróficos ha sido un tema popular para novelistas y guionistas durante generaciones. Si bien el derretimiento de los glaciares y el permafrost están dando a muchos tipos de microbios latentes la oportunidad de resurgir, las amenazas potenciales para la salud humana y el medio ambiente que representan estos microbios han sido difíciles de estimar.
Cuantificación de los riesgos con simulaciones informáticas
En su innovador estudio, el equipo de Strona se propuso cuantificar los riesgos ecológicos que plantean estos microbios mediante simulaciones por computadora. Los investigadores simularon escenarios de evolución artificial en los que patógenos digitales similares a virus del pasado invaden comunidades de huéspedes similares a bacterias. Luego compararon los efectos de estos patógenos invasores en la diversidad de bacterias huésped con las comunidades de control, donde no se produjo ninguna invasión.
El equipo descubrió que en sus simulaciones, los antiguos patógenos invasores a menudo sobrevivieron y evolucionaron en la comunidad moderna, con alrededor del 3 por ciento volviéndose dominante. Sin embargo, la mayoría de los invasores dominantes tuvieron poco impacto en la composición de la comunidad en general.
El impacto de los patógenos invasores
Aproximadamente el 1 por ciento de los invasores produjeron resultados impredecibles. Algunos de estos invasores causaron la extinción de hasta un tercio de las especies huésped, mientras que otros aumentaron la diversidad hasta en un 12 por ciento en comparación con las simulaciones de control.
Si bien los riesgos que plantea este 1 por ciento de los patógenos liberados pueden parecer mínimos, teniendo en cuenta la gran cantidad de microbios antiguos que se liberan regularmente en las comunidades modernas, los eventos de brote aún podrían presentar un peligro significativo. Los nuevos hallazgos sugieren que los riesgos que plantean los patógenos que viajan en el tiempo, principalmente limitados a las historias de ciencia ficción hasta ahora, podrían convertirse en poderosos impulsores del cambio ecológico y las amenazas para la salud humana.
Referencia: “Patógenos que viajan en el tiempo y su riesgo para las comunidades ecológicas” por Giovanni Strona, Corey JA Bradshaw, Pedro Cardoso, Nicholas J. Gotelli, Frédéric Guillaume, Federica Manca, Ville Mustonen y Luis Zaman, 27 de julio de 2023, PLOS Computational Biology .
DOI: 10.1371/diario.pcbi.1011268
scitechdaily