Il pericolo dei patogeni zombie adesso non è più fantascienza

La fantascienza è piena di racconti fantasiosi di organismi mortali che emergono dal ghiaccio e scatenano il caos su ignare vittime umane. Dagli alieni mutaforma in Antartide, ai superparassiti che emergono da un mammut lanoso in Siberia, al permafrost esposto in Groenlandia che causa una pandemia virale: il concetto è un meraviglioso foraggio per trame di vario tipo. Ma quanto è inverosimile? Gli agenti patogeni che un tempo erano comuni sulla Terra, ma congelati per millenni nei ghiacciai, nelle calotte polari e nel permafrost, potrebbero emergere dalla fusione dei ghiacci per devastare gli ecosistemi moderni? 

Il risveglio di antichi patogeni 

Il potenziale è, infatti, abbastanza reale. Nel 2003, un gruppo di batteri è stato rianimato da campioni prelevati dal fondo di un nucleo di ghiaccio perforato in una calotta glaciale sull’altopiano del Qinghai-Tibetano. Il ghiaccio a quella profondità aveva più di 750mila anni. Nel 2014, un gigantesco virus “zombie”, il Pithovirus sibericum, è stato rianimato dal permafrost siberiano di 30mila anni. E nel 2016, un focolaio di antrace (una malattia causata dal batterio Bacillus anthracis) nella Siberia occidentale è stato attribuito al rapido scongelamento delle spore di B. anthracis presenti nel permafrost. Ha ucciso migliaia di renne e colpito dozzine di persone.

Più recentemente, gli scienziati hanno scoperto una notevole compatibilità genetica tra virus isolati dai sedimenti lacustri nell’alto Artico e potenziali ospiti viventi. Il clima terrestre si sta riscaldando a un ritmo spettacolare e fino a quattro volte più veloce nelle regioni più fredde, come l’Artico. Le stime suggeriscono che possiamo aspettarci che quattro sestilioni di microrganismi vengano rilasciati dallo scioglimento dei ghiacci ogni anno. È più o meno lo stesso del numero stimato di stelle nell’universo.

I rischi 

Tuttavia, nessuno è stato in grado di stimare il rischio che ciò rappresenta per gli ecosistemi moderni. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Plos Computational Biology, si è comunque cercato di calcolare i rischi ecologici posti dal rilascio di virus antichi imprevedibili. Le simulazioni mostrano che l’1 per cento dei rilasci simulati di un solo agente patogeno dormiente potrebbe causare gravi danni ambientali e la diffusa perdita di organismi ospiti in tutto il mondo. Per questa ricerca è stato utilizzato un software chiamato Avida per eseguire esperimenti che simulavano il rilascio di un tipo di antico agente patogeno nelle moderne comunità biologiche. Quindi si sono misurati gli impatti di questo patogeno invasore sulla diversità dei moderni batteri ospiti in migliaia di simulazioni e sono stati confrontati con simulazioni in cui non si è verificata alcuna invasione.

Gli agenti patogeni invasori spesso sono sopravvissuti e si sono evoluti nel mondo moderno simulato. Circa il 3 per cento delle volte l’agente patogeno è diventato dominante nel nuovo ambiente, nel qual caso era molto probabile che causasse perdite alla moderna diversità dell’ospite. Nello scenario peggiore (ma ancora del tutto plausibile), l’invasione ha ridotto le dimensioni della sua comunità ospitante del 30 per cento rispetto ai controlli.

Va tenuto presente che questi sono i risultati del rilascio di un solo particolare agente patogeno in ambienti simulati. Con l’enorme numero di microbi antichi rilasciati nel mondo reale, tali focolai rappresentano un pericolo sostanziale. I risultati dello studio suggeriscono che questa minaccia imprevedibile, finora confinata alla fantascienza, potrebbe diventare un potente motore del cambiamento ecologico. Sebbene non siano stati fatti modelli per il rischio potenziale per gli esseri umani, il fatto che i patogeni «che viaggiano nel tempo» possano stabilirsi e degradare gravemente una comunità ospitante è già preoccupante. Ciò potrebbe essere un’altra fonte di potenziale estinzione di specie nell’èra moderna, una fonte che nemmeno i modelli di estinzione del caso peggiore includono. 

Come società, è necessario comprendere i potenziali rischi in modo da poterci preparare ad affrontarli. Virus importanti come SARS-CoV-2 , Ebola e Hiv sono stati probabilmente trasmessi all’uomo attraverso il contatto con altri ospiti animali. Quindi è plausibile che un virus un tempo legato al ghiaccio possa entrare nella popolazione umana attraverso un percorso zoonotico. Sebbene la probabilità che un agente patogeno emerga dalla fusione dei ghiacci e provochi estinzioni catastrofiche sia bassa, i risultati della ricerca mostrano che questa non è più una fantasia per la quale non dovremmo prepararci.

Un Antartide scioccante

Negli ultimi anni, in Antartide, si sono verificati molti eventi senza precedenti, dai bassi livelli di ghiaccio marino alle ondate di caldo da record, fino al crollo delle piattaforme di ghiaccio in proporzioni mai osservate a memoria d’uomo. Ed è praticamente certo che tutto ciò accadrà ancora di più e diverrà fenomeno comune: le conseguenze vedranno un’accelerazione della perdita di ghiaccio che porterà ad inondazioni costiere in tutto il mondo. 

Questa è la conclusione circa i recenti gravi impatti in Antartide a causa dell’aumento della temperatura terrestre, secondo Martin Siegert dell’università di Exeter, nel Regno Unito, e dei suoi colleghi. «Ho iniziato a fare ricerche in Antartide 30 anni fa e nessuno dei fenomeni di questo genere era rilevante», afferma Siegert. «Sono sorpreso? Direi di essere scioccato. Per capirci vorrei citare un esempio: nel marzo 2022 sono state registrate temperature fino a 38,5°C più alte del normale sulla calotta glaciale a tre chilometri sopra il livello del mare, all’interno dell’Antartide orientale, l’anomalia più estrema osservata sulla Terra. Se questo tipo di evento colpisse l’Inghilterra in estate, la temperatura a Londra raggiungerebbe i 60°C».

Poiché di solito è la temperatura di circa -50°C a marzo in questa parte dell’Antartide, non ha superato lo zero gradi, ma se questo tipo di anomalia si verificasse durante l’estate del continente, causerebbe la fusione del ghiaccio in profondità, ha ricordato lo scienziato. 

La formazione del ghiaccio marino intorno all’Antartide aveva raggiunto un livello record nell’inverno 2014. Ma da allora, ogni inverno si è formato molto meno ghiaccio marino del solito, con un’estensione minima record nel 2017. Quel record è stato battuto nel 2022 e distrutto nuovamente quest’anno. «Il nuovo record minimo invernale stabilito questo luglio era tre volte più lontano dalla media rispetto a quello che abbiamo visto in precedenza», afferma Caroline Holmes del British Antarctic Survey. 

Poi ci sono le piattaforme di ghiaccio, formate da ghiacciai che sfociano nel mare e dal congelamento dell’acqua di mare. Le enormi piattaforme di ghiaccio galleggianti presenti attorno a gran parte dell’Antartide aiutano a trattenere il ghiaccio sulla terraferma, fanno da tappo, ma si stanno riducendo. «Abbiamo assistito a cambiamenti drammatici nell’estensione delle piattaforme di ghiaccio intorno all’Antartide», afferma Anna Hogg dell’università di Leeds, nel Regno Unito. In diversi casi, sono crollate del tutto. «Dopo il collasso della piattaforma di ghiaccio Larsen B nel 2002 , il flusso dei ghiacciai dietro di esso è aumentato di otto volte in velocità», afferma Hogg.

Inoltre, eventi estremi di un tipo possono aumentare la probabilità di altri. Ad esempio, l’aria più calda che raggiunge l’Antartide può ridurre il ghiaccio marino e causare la fusione della superficie ghiacciata. «Ebbene il clima attuale, più caldo sta già causando una fusione superficiale senza precedenti della calotta glaciale stessa», afferma Hogg. 

Quest’acqua può scorrere attraverso i crepacci fino alla base dei ghiacciai , lubrificandoli e ciò velocizza il flusso. Sulle piattaforme di ghiaccio, l’acqua di fusione può approfondire le crepe e contribuire alla formazione di iceberg e alla completa disgregazione delle piattaforme di ghiaccio. «Siamo profondamente preoccupati per la crescente frequenza e intensità degli eventi estremi e per le influenze a cascata che essi hanno», afferma Siegert.

Conseguenze per tutti

Questo è importante per le persone di tutto il mondo per due ragioni. In primo luogo, l’Antartide è un colossale deposito di ghiaccio la cui fusione provoca ogni anno un aumento del livello del mare sempre maggiore. 

In secondo luogo, la sua superficie bianca aiuta a raffreddare la Terra riflettendo l’energia nello spazio, ma ora il ghiaccio bianco o la neve vengono sostituiti da mare o terra più scuri. «C’è un vero pericolo negli anni a venire che l’Antartide smetta di agire come refrigerante per il pianeta e inizi a fungere da radiatore». Conclude Siegert: «È difficile proiettarsi nel futuro. Ma sfortunatamente questo è esattamente ciò che ci aspetteremmo di vedere sulla strada dello scenario peggiore della calotta glaciale».

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