A los humanos nos fascina la novedad. Sobre todo, ese descubrimiento se vuelve especialmente interesante si acaba provocando el fin de la humanidad. Al menos, así lo muestran innumerables películas de ciencia ficción y terror en las que un hallazgo acaba con el mundo como lo conocemos. Los ejemplos son muy variados, desde robots que se rebelan, asteroides recién descubiertos que van a impactar con la Tierra, o algún agente biológico que ataca a la humanidad.

La próxima pandemia podría venir del Ártico

Lamentablemente, como pudimos comprobar durante los años de la pandemia del COVID-19, este último escenario no es tan improbable. Existen patógenos que pueden poner el mundo patas arriba, por lo que es necesario estar en un constante estado de vigilancia para averiguar dónde se encuentran las futuras amenazas antes de que sea tarde. Entre los lugares que más preocupan a los científicos destaca el permafrost de las regiones de Canadá, Alaska y Siberia. En esas frías condiciones, ciertos organismos han demostrado que pueden “dormir” centenares de miles de años y despertar en la actualidad; un mundo muy distinto al que dejaron atrás.

Los secretos del hielo

El permafrost ocupa entre un 15% y un 24 % de la superficie del hemisferio norte. Se trata de capas de tierra de decenas o centenares de metros de grosor que no se descongelan más que superficialmente en algunas épocas del año. Al igual que el congelador de nuestra casa, estas áreas son cápsulas del tiempo que esconden restos de fauna y flora que murieron y fueron congelados. La clave es que, a diferencia de en nuestro congelador, en el permafrost el proceso pudo ocurrir hace miles de años. Debido a las condiciones frías y prácticamente inmutables, es posible encontrar ejemplares de especies extintas en unas condiciones de extraordinarias de conservación. Por ello, el permafrost es una magnífica ventana al pasado.

Gracias a los hallazgos de los últimos años se ha podido reconstruir la vida de mamuts, lobos, rinocerontes, osos y leones de hace cientos de miles de años, así como entender el nicho que ocupaban en el ecosistema. Además, los estudios genéticos nos permiten comprender la biodiversidad actual, y han dado pie a ciertos científicos a intentar devolver a la vida a algunos de estos animales, como los mamuts.

Pero el mundo sigue cambiando, y debido a la crisis climática en la que nos encontramos, se espera que para 2100 desaparezca entre un 22% y un 64% del permafrost actual. Por culpa de esta situación, otras criaturas milenarias congeladas en el hielo pueden estar despertando de su letargo. Y se trata de un problema de una magnitud desconocida.

Viejos desconocidos

Entre estas criaturas se encuentran bacterias, hongos y otros microorganismos que hayan entrado en estado de criobiosis. En este estado, los organismos desecan sus cuerpos y reducen su metabolismo al mínimo para esperar pacientemente a que lleguen condiciones más favorables para su desarrollo. La espera puede ser de meses, años o mucho más larga, como el reciente caso de un pequeño gusano nemátodo que fue despertado de su letargo tras 46.000 años congelado y se reprodujo con éxito.

Gusanos en estado de latencia despiertan 46.000 años después

Como este, se estima que hay cientos de miles de organismos distintos que podrían reactivarse. Pero lo realmente preocupante es que, entre ellos, se encuentran patógenos que podrían afectar a las especies actuales, incluidos nosotros. De hecho, no sería la primera vez que el deshielo se convierte en el origen de una enfermedad.

Los desagradables descubrimientos del hielo

En el año 2016, los medios rusos publicaron una noticia alarmante: El ántrax, una enfermedad mortal, estaba haciendo estragos en los distritos autónomos de Yamalia-Nenetsia. En total, se estima que afectó a más de 2300 renos y a 36 personas, de las cuales al menos 12 requirieron hospitalización y una falleció. Al investigar el origen, los científicos notificaron que el brote surgió de cadáveres de renos que habían muerto por la misma enfermedad hacía 75 años. Estos restos habían permanecido congelados hasta aquel año, en el que una ola de calor especialmente severa afectó la zona. Los animales probablemente se infectaron por vía respiratoria al acercarse a los restos, ya que la bacteria Bacillus anthracis es capaz de resistir decenas de años en forma de espora.

Y no se trata del único caso. En 2002 se encontraron restos del virus de la viruela en el ártico, y en 1999 se extrajo el virus de la gripe española de pulmones congelados de las víctimas de 1918. Por tanto, el deshielo supone un riesgo sanitario. Pero también puede ser un desastre a nivel ecológico.

Así lo demostró Eric Delwart, investigador del Blood Systems Research Institute de San Francisco, al observar detenidamente unas heces de caribú. Lo particular de esas deposiciones en concreto es que habían permanecido los últimos 700 años congeladas en el permafrost siberiano. Además de los restos habituales, las heces contenían una serie de virus activos capaces de infectar a plantas e insectos de la actualidad. Estos patógenos se suman a la lista de amenazas, en las que se encuentran hongos de muestras de suelo de hace entre 16.000 y 24.000 años y restos de secuencias asociadas al virus del mosaico del tabaco en testigos de hielo que datan de 140.000 años.

Cómo simular el peligro

Lo primero y más importante para preparase ante una amenaza es conocer con la mayor precisión posible el riesgo real que supone. Pero claro, como se trata de un escenario nuevo y que se ha dado en pocas ocasiones, los datos actuales son demasiado escasos y, por tanto, poco fiables. Por ello, los investigadores han de darle una vuelta de tuerca y plantear, mediante el uso de potentes ordenadores, escenarios hipotéticos en los que se infecta una comunidad sana con un patógeno del pasado.

La idea es simple, pero complicada de llevar a cabo. En este tipo de experimentos, crean varios “organismos artificiales” y otros tantos “patógenos” también artificiales en un programa de ordenador. Primero los dejan evolucionar juntos, tanto a los patógenos como a los organismos y, tras un tiempo, realizan una copia de alguno de los patógenos y lo extraen del programa. Así lo pueden “congelar” en el espacio digital. Mientras tanto, la simulación sigue su curso, los organismos siguen evolucionando y, junto a ellos, el resto de patógenos.

Tras un tiempo, vuelven a introducir el patógeno en la simulación y observan los diferentes escenarios posibles. A menudo, los patógenos “descongelados” siguen evolucionando y, en unos pocos casos, (3,1%) con una fuerza mayor, desplazando a los otros patógenos. Ahora bien, en una de cada 100 veces, los patógenos descongelados volvieron con tanta fuerza que eliminaron hasta un tercio de los organismos digitales, y en otros, favorecieron la aparición de nuevos organismos.

¿Pero esto qué significa?

Estas simulaciones son simplificaciones de los ecosistemas actuales y muestran que, aunque la probabilidad es muy baja, existe un peligro real de que los patógenos presentes en el permafrost afecten de forma significativa a los seres vivos actuales.

Por ello es importante seguir estudiando estos escenarios y prepararse ante un posible desastre sanitario o medioambiental. Mediante controles rutinarios de las aguas del deshielo y de muestras de permafrost se puede seguir reconstruyendo el pasado microbiológico e ir preparando el arsenal médico del que disponemos.