Nguy cơ các vi khuẩn gây đại dịch thoát ra từ băng Tây Tạng tan chảy

Các nhà khoa học đã rất kinh ngạc khi phát hiện ra trên 900 loài vi khuẩn chưa từng được biết đến sống trong các dòng sông băng trên Cao nguyên Tây Tạng.

Hình ảnh chụp từ trên cao sông băng East Rongbuk trên Cao nguyên Tây Tạng. Ảnh: NASA

Kết quả phân tích bộ gien của các loài vi khuẩn này cho thấy một số loài có khả năng làm bùng phát đại dịch mới. Trong trường hợp biến đổi khí hậu khiến băng tan nhanh, vi khuẩn sẽ được giải phóng khỏi tình trạng đóng băng.

Theo tạp chí khoa học Livescience, trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc đã lấy mẫu băng từ 21 dòng sông băng trên Cao nguyên Tây Tạng – một khu vực châu Á nằm giữa dãy núi Himalaya và sa mạc Taklamakan. Nhóm nghiên cứu đã giải trình tự ADN của các sinh vật này, từ đó tạo ra một cơ sở dữ liệu khổng lồ về bộ gien vi sinh vật mà họ đặt tên là danh mục Bộ gien sông băng Tây Tạng (TG2G). Đây là lần đầu tiên một cộng đồng vi sinh vật ẩn trong sông băng được xác định trình tự gien.

Trong một bài viết đăng trên tạp chí Nature Biotechnology ngày 27/6, các nhà nghiên cứu ghi nhận có đến 98% trong tổng số 968 loài vi khuẩn được phát hiện là hoàn toàn mới đối với khoa học. Các nhà nghiên cứu đã rất sửng sốt trước mức độ đa dạng của vi sinh vật này vì vốn dĩ điều kiện sống bên trong sông băng là một thách thức lớn đối với sự phát triển của các loại vi khuẩn.

Nhóm tác giả viết: “Bất chấp điều kiện môi trường khắc nghiệt, bao gồm nhiệt độ thấp, mức độ bức xạ Mặt trời cao, chu kỳ đóng băng-tan băng định kỳ và hạn chế chất dinh dưỡng, bề mặt của các sông băng vẫn là nơi có sự phát triển đa dạng”.

Các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể chắc chắn chính xác về độ tuổi của các loại vi khuẩn này. Tuy nhiên, các tác giả ước tính có thể một số vi khuẩn đã mắc kẹt trong băng tới 10.000 năm.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học tìm thấy mức độ phong phú gây kinh ngạc về sự sống của vi sinh vật trong sông băng ở Tây Tạng. Hồi tháng 1/2020, một nhóm phân tích lõi băng từ một dòng sông đã phát hiện ra 33 nhóm virus khác nhau sống trong băng, 28 trong số đó chưa từng được biết đến trước đây.

Các bằng chứng cho thấy rằng một số vi khuẩn mới phát hiện có thể rất nguy hiểm đối với con người và các sinh vật khác. Nhóm nghiên cứu đã xác định đến 27.000 yếu tố độc lực tiềm ẩn – những phân tử giúp vi khuẩn xâm nhập và cư trú trên vật chủ tiềm năng – trong danh mục TG2G. Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng khoảng 47% các yếu tố độc lực này chưa từng được biết đến trước đây, và vì vậy không có cách nào để biết những loài vi khuẩn này có thể gây hại như thế nào.

Nhóm nghiên cứu cảnh báo ngay cả khi những vi khuẩn có khả năng gây bệnh này không tồn tại được lâu sau khi thoát khỏi sông băng, chúng vẫn có thể gây ra vấn đề lớn. Vi khuẩn có khả năng trao đổi các đoạn ADN, được gọi là các yếu tố di truyền di động (MGE), lẫn nhau. Vì vậy, ngay cả khi vi khuẩn trong băng chết ngay sau khi được rã đông, chúng vẫn có thể truyền độc lực cho các vi khuẩn khác mà chúng gặp phải. Các nhà khoa học nhấn mạnh tương tác di truyền giữa vi khuẩn sông băng và vi sinh vật hiện đại “có thể đặc biệt nguy hiểm.

Các dòng sông băng ở Cao nguyên Tây Tạng có thể là điểm nóng gây ra các đại dịch trong tương lai vì chúng cung cấp nguồn nước ngọt vào một số tuyến sông lớn, bao gồm sông Dương Tử, sông Hoàng Hà và sông Hằng, cho hai quốc gia đông dân nhất trên thế giới là Trung Quốc và Ấn Độ. Như những gì thế giới chứng kiến khi COVID-19 xảy ra, đại dịch có thể lây lan nhanh chóng qua các khu vực đông dân cư.

Tuy nhiên, vấn đề tiềm ẩn trên sẽ không chỉ ảnh hưởng đến châu Á. Có hơn 20.000 sông băng bao phủ khoảng 10% diện tích Trái đất và mỗi sông băng có khả năng ẩn chứa các cộng đồng vi sinh vật riêng. Vào tháng 4/2021, một nghiên cứu sử dụng hình ảnh vệ tinh của các sông băng đã kết luận gần như mọi sông băng trên Trái đất đều có tốc độ tan băng nhanh trong khoảng thời gian từ năm 2000 đến năm 2019, điều này làm tăng nguy cơ vi khuẩn mang theo đại dịch xuất hiện.