Phát hiện nhiều loại vi khuẩn tiềm ẩn nguy cơ gây họa cho nhân loại

Các nhà khoa học sửng sốt đã phát hiện ra hơn 900 loài vi khuẩn chưa từng thấy sống bên trong các sông băng trên Cao nguyên Tây Tạng. Phân tích bộ gen của vi sinh vật cho thấy một số loài có khả năng sinh ra đại dịch mới, nếu sự tan chảy nhanh chóng do biến đổi khí hậu sẽ giải phóng chúng khỏi "nhà tù băng giá".

Cụ thể, các nhà nghiên cứu từ Học viện Khoa học Trung Quốc đã lấy mẫu băng từ 21 sông băng trên Cao nguyên Tây Tạng. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã giải trình tự DNA của các sinh vật cực nhỏ bị nhốt bên trong băng, tạo ra một cơ sở dữ liệu khổng lồ về bộ gen vi sinh vật được đặt tên là danh mục Bộ gen và gen 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 gen. Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy 968 loài vi sinh vật bị đóng băng trong băng - chủ yếu là vi khuẩn, bao gồm cả tảo, vi khuẩn cổ và nấm. 

Đặc biệt, khoảng 98% những loài đó là hoàn toàn mới đối với ngành khoa học. Theo các chuyên gia, mức độ đa dạng của vi sinh vật này là không mong đợi vì những thách thức liên quan đến những loài vi khuẩn mới sống bên trong các sông băng mang virus gây bệnh.

Các chuyên gia không chắc chắn chính xác độ tuổi của một số vi khuẩn này. Song các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, một số loài sinh vật có thể tồn tại trong băng lên đến 10.000 năm.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học tìm thấy sự phong phú đáng ngạc nhiên của các vi sinh vật sống trên sông băng Tây Tạng. Vào tháng 1/2020, một nhóm phân tích lõi băng từ một sông băng đã phát hiện ra 33 nhóm virus khác nhau sống trong băng với 28 nhóm trong số đó chưa từng được nhìn thấy trước đây.

Các nhà nghiên cứu cho biết, sự đa dạng vi sinh vật trong các sông băng, cùng việc tăng băng tan do biến đổi khí hậu, có thể làm tăng khả năng các vi sinh vật nguy hiểm tiềm ẩn - rất có thể là vi khuẩn - sẽ thoát ra ngoài và gây ra dịch bệnh. 

Theo các tác giả: "Nhiều loại vi khuẩn gây bệnh bị cuốn vào băng có thể dẫn đến dịch bệnh tại địa phương và thậm chí là đại dịch nếu chúng được thải ra môi trường".

Bằng chứng đã 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 được 27.000 yếu tố độc lực tiềm ẩn - các phân tử giúp vi khuẩn xâm nhập và chiếm giữ các vật chủ tiềm năng.

Theo đó, khoảng 47% các yếu tố độc lực này chưa từng được nhìn thấy trước đây. Vì vậy không có cách nào để biết vi khuẩn có thể gây hại như thế nào, 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 rủi ro đối với con người và động vật.

Vi khuẩn có khả năng độc nhất để trao đổi các đoạn DNA lớn của chúng, được gọi là các yếu tố di truyền di động (MGE), với các vi khuẩn khác. Vì vậy, ngay cả khi vi khuẩn 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 viết rằng, sự tương tác di truyền giữa vi khuẩn sông băng và vi sinh vật hiện đại "có thể đặc biệt nguy hiểm".

Các sông băng ở Cao nguyên Tây Tạng có thể là điểm nóng gây ra các đại dịch trong tương lai vì chúng cung cấp nước ngọt vào một số tuyến đường thủy, bao gồm sông Dương Tử, sông Hoàng Hà và sông Hằng chảy qua lãnh thổ của 2 quốc gia đông dân nhất trên thế giới là Trung Quốc và Ấn Độ. 

Bên cạnh đó, đại dịch lây lan nhanh chóng qua các khu vực đông dân cư, như thế giới đã chứng kiến trong đại dịch COVID-19.

Nhưng vấn đề tiềm ẩn này sẽ không chỉ ảnh hưởng đến châu Á. Có hơn 20.000 sông băng trên Trái Đất, bao phủ khoảng 10% diện tích đất của hành tinh và mỗi sông băng có khả năng có các cộng đồng vi sinh vật độc đáo của riêng mình. 

Vào tháng 4/2021, một nghiên cứu sử dụng hình ảnh vệ tinh của các sông băng đã phát hiện ra rằng gần như mọi sông băng trên Trái Đất đều cho thấy tốc độ mất băng tăng nhanh từ năm 2000 đến năm 2019, điều này làm tăng nguy cơ vi khuẩn sinh ra đại dịch có thể thoát ra bất cứ nơi nào trên hành tinh. 

Các chuyên gia cảnh báo rằng cần phải đánh giá những nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe (của những vi khuẩn này) trước khi chúng được thả ra khỏi "nhà tù băng giá". 

Mặt khác, hồ sơ di truyền của các cộng đồng vi sinh vật, ví như như danh mục TG2G của nhiều vi sinh vật tồn tại trong các sông băng Tây Tạng, có thể được sử dụng như "bộ công cụ" để nghiên cứu sinh học giúp khám phá các hệ thống tự nhiên để tìm ra các hợp chất mới có giá trị để sử dụng trong y học, mỹ phẩm và các công nghệ có lợi khác.