Mormanele înghețate de deșeuri din Groenlanda ascund 4.500 de ani de istorie
Groenlanda are o istorie îndelungată și complexă a așezărilor umane: mai multe culturi paleo-inuite începând aproximativ din anul 2500 î.Hr., descendenți ai vikingilor între secolele al X-lea și al XV-lea și danezi din perioada modernă timpurie începând cu anul 1721.
Toți și-au lăsat urmele asupra peisajului, de exemplu sub forma unor vechi grămezi de deșeuri menajere. Alcătuite din resturi precum oase de animale, excremente, cochilii de moluște și obiecte create de oameni, aceste depozite de deșeuri reprezintă o resursă prețioasă pentru arheologi, relatează Phys.org.
Dar ce pot aduce microbiologii în studiul acestor depozite? De exemplu, pot dezvălui ce boli afectau populațiile istorice și ce animale creșteau acestea fără a le consuma neapărat. Iar acum, când Arctica se încălzește de trei până la patru ori mai rapid decât media globală, ar putea aceste depozite care se dezgheață să devină o sursă de reapariție a bolilor infecțioase?
„Aici arătăm că riscul eliberării unor agenți patogeni antici din vechile depozite de deșeuri din Groenlanda este în prezent redus”, a declarat Frank Møller Aarestrup, autorul principal al studiului publicat în revista Frontiers in Microbiology.
„Mai degrabă, am descoperit că aceste depozite din Arctica rece au funcționat ca experimente naturale pe termen lung. Semnalele bacteriene asociate oamenilor și animalelor, inclusiv bacterii oportuniste și bacterii purtătoare de gene de rezistență la antibiotice, au rămas detectabile timp de multe secole ca moștenire a activității umane, de exemplu a creșterii animalelor de către vechii nordici”, a spus cercetătorul.
Studierea gropilor de gunoi ale istoriei
În 2020 și 2021, în vestul și sudul Groenlandei, Aarestrup și colegii săi au colectat probe din mai multe depozite de deșeuri conservate în timp de permafrost și care acoperă 4.500 de ani de activitate umană în Groenlanda. Acestea fuseseră identificate în registrul Greenland National Museum and Archives. La situri nordice antice, de exemplu în Kapisilit și Narsarsuaq, cercetătorii au colectat și probe de sol din foste adăposturi de iarnă și pășuni de vară pentru animale.
Cercetătorii au folosit secvențierea ADN pentru a reconstrui comunități bacteriene complete. Ei și-au comparat rezultatele cu cele obținute din 143 de probe de sol provenite din zone de permafrost aflate departe de orice așezare istorică.
Secvențierea a identificat între 9 și 202 specii bacteriene pentru fiecare depozit, însumând 1.207 specii. Important este că multe dintre aceste specii nu fuseseră descrise anterior și au putut fi încadrate doar în categorii taxonomice generale, precum familii și ordine.
Depozitele de deșeuri prezentau comunități bacteriene semnificativ mai bogate decât solurile naturale din jur, confirmând că acestea păstrează moștenirea biologică a activității umane. Depozitele paleo-inuite aveau comunități bacteriene cele mai apropiate de cele ale solului natural, indicând că amprenta microbiană a oamenilor și animalelor se estompează în timp.
Grupurile de bacterii cunoscute pentru faptul că trăiesc pe sau în organismele umane și animale predominau în majoritatea depozitelor. Acestea includeau bacterii inofensive provenite din fecalele umane, precum Clostridium massilliamazoniense, dar și Clostridium baratii, care poate provoca botulism, și Paeniclostridium sordellii, care poate cauza afecțiuni grave, inclusiv sindrom de șoc toxic, septicemie sau gangrenă gazoasă.
Comunitățile bacteriene depindeau de tipul de deșeuri conținut de fiecare depozit. De exemplu, cele din Nuuk, datând din perioada colonială timpurie, conțineau piei de focă în descompunere și erau bogate în bacteria Clostridium perfringens, una dintre principalele cauze ale toxiinfecțiilor alimentare.
Speciile din genul Romboutsia și Paraclostridium sordellii, care trăiesc în intestinul multor animale, erau abundente în depozitele pline cu carcase de animale, în timp ce depozitele nordice timpurii, care conțineau oase în descompunere, erau bogate în specii necunoscute de Proteobacteria și Clostridiaceae.
Nu există motive de îngrijorare
Autorii au descoperit, de asemenea, o mare diversitate de gene asociate rezistenței antimicrobiene în genomurile bacteriene provenite din aceste depozite. Prezența acelorași gene atât în straturile vechi, cât și în cele contemporane de sol indică faptul că microorganismele rezistente la antimicrobiene pot persista în permafrost timp de secole.
Cu toate acestea, autorii au concluzionat, pe baza distribuției spațiale a acestor agenți patogeni, că ei nu se răspândesc la distanțe mari din depozitele aflate în proces de dezghețare. Prin urmare, aceștia par să prezinte un risc redus pentru sănătatea publică, cel puțin deocamdată.
„Microbiomul din permafrostul care se dezgheață părea să fie rapid înlocuit de microorganisme contemporane din mediul local odată ce era eliberat în apele de scurgere”, a observat coautoarea Saria Otani.
„Totuși, nu se știe dacă riscul eliberării agenților patogeni va crește odată cu temperaturile în creștere sau dacă acesta ar putea fi mai mare în alte regiuni arctice. Din acest motiv, ar fi prudent ca analiza microbiomului să fie inclusă ca element de monitorizare de rutină în timpul vizitelor arheologice”, a recomandat ultimul autor al studiului, Anders Priemé.
Foto sus: Autorii studiului „Microbial composition of archaeological middens: tracing human footprints through centuries in Greenland’s ancient settlements”, publicat în revista Frontiers in Microbiology, în timpul cercetărilor pe teren în Groenlanda (© Louise Hindborg Mortensen)