¿Abrirá el calentamiento global la caja de Pandora al descongelar microbios?

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Por el calentamiento global, las masas de hielo de la Tierra desaparecen rápidamente, lo cual eleva el nivel del mar y reactiva microorganismos antiguos y modernos, que podrían alterar los ecosistemas e intensificar la amenaza de la resistencia a los antimicrobianos (RAM), advierte el informe Fronteras 2025: El peso del tiempo, del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA).

El informe advierte que la criosfera —las regiones heladas del planeta— está en la primera línea del cambio climático, por lo que los impactos de un aumento de 2 grados Celsius (°C) en la temperatura global incluirían un aumento irreversible del nivel del mar y la drástica pérdida de glaciares, hielo marino y permafrost.

La criosfera abarca las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia, las plataformas de hielo, los glaciares de montaña en todos los continentes, el permafrost y el suelo congelado estacionalmente. Abarca 52 por ciento de la superficie terrestre y 5 por ciento de la superficie oceánica, por lo que es una de las zonas más afectadas entre los ecosistemas terrestres y acuáticos. Sustenta directamente a 670 millones de personas y a miles de millones más que dependen del agua dulce de esas reservas congeladas.

Según el PNUMA, el hielo marino del Ártico se reduce tan rápidamente que el océano Ártico podría quedar libre de hielo antes de 2050. Aún si el calentamiento se limita a 1,5°C, las proyecciones muestran que los glaciares del mundo podrían reducirse a la mitad a finales de siglo; entre 24 y 69 por ciento del permafrost cercano a la superficie podría descongelarse para entonces.

El deshielo podría despertar virus, bacterias y hongos latentes, algunos con decenas de miles de años de antigüedad. Si bien algunos microorganismos criosféricos podrían no sobrevivir a la descongelación, es probable que muchos interactúen con microbios y organismos multicelulares actuales e infectar a plantas, animales y seres humanos. 

Según el informe, poblaciones específicas de microorganismos reemergentes podrían prosperar en nuevos entornos, alterando la estructura y función de las comunidades microbianas existentes y los ecosistemas circundantes.

Un ejemplo es el brote de ántrax en la península rusa de Yamal en 2016. Las temperaturas estivales excepcionalmente altas provocaron el descongelamiento del permafrost, reactivando esporas de Bacillus anthracis que llevaban mucho tiempo congeladas en el suelo. El brote mató a más de dos mil renos e infectó a un centenar de pastores.

Los genes RAM podrían propagarse

Otra consecuencia de abrir esta caja de Pandora sería el surgimiento de genes de resistencia a los antimicrobianos, impulsados por cambios en las comunidades microbianas criosféricas.

El informe advierte que la adquisición de genes relacionados con la virulencia por parte de las bacterias daría lugar a patógenos más potentes, capaces de causar enfermedades con mayor eficacia. Los investigadores detectaron recientemente miles de factores de virulencia en microorganismos recuperados de 21 glaciares tibetanos.

Además, se ha documentado una variedad de bacterias y hongos preservados en núcleos de hielo en regiones que incluyen Groenlandia, Dinamarca, la isla Ellesmere (Canadá), Sudamérica, la meseta tibetana-Qinghai, Alaska, el Himalaya, Siberia y la Antártida.

En 2023, los investigadores revivieron una lombriz intestinal hembra —una especie desconocida— que permaneció latente en el permafrost siberiano durante casi 46 mil años. De manera sorprendente, el organismo reanudó su vida y comenzó a reproducirse asexualmente.

Otra amenaza de la descongelación de la criosfera es la liberación de genes de resistencia a los antimicrobianos (RAM).

Se han detectado miríadas de genes de resistencia a los antimicrobianos en los ecosistemas criosféricos, que confieren resistencia a los antibióticos modernos como el cloranfenicol, las betalactámicas, la estreptomicina y la tetraciclina.

Informe Frontier del PNUMA

Algunos microorganismos criosféricos conocidos como psicrófilos (especies que prosperan a temperaturas cercanas al punto de congelación), desarrollaron estrategias para sobrevivir a condiciones adversas, que incluyen la producción de proteínas anticongelantes, compuestos que favorecen la fluidez de la membrana y pigmentos que actúan como protectores solares naturales. Muchos son capaces de permanecer en estado latente por largos periodos.

Los psicrófilos producen enzimas activas en frío que funcionan a bajas temperaturas y que han encontrado aplicaciones comerciales en la industria de alimentos y bebidas, productos farmacéuticos, detergentes y biotecnología.

A pesar de estas adaptaciones, los científicos enfatizan que la pérdida global de la criosfera es potencialmente irreversible si continúan sin control las emisiones de gases de efecto invernadero.

Incluso si las emisiones se detuvieran de inmediato, la criosfera tardaría siglos en recuperar las condiciones de mediados del siglo XX.

Para reducir las pérdidas, el informe pide tomar medidas urgentes contra los contaminantes climáticos de vida corta, en particular el carbono negro, que aceleran el derretimiento de los glaciares. Estas partículas oscuras reducen la reflectividad (albedo) de las superficies de hielo, por lo que absorben más calor.

Las principales fuentes de carbono negro incluyen las emisiones de los motores diesel, la quema de cultivos a cielo abierto y los incendios forestales. El informe señala que es esencial combatirlos en sus orígenes.

Otras recomendaciones incluyen regular el turismo en zonas criosféricas frágiles y desplegar láminas geotextiles reflejantes sobre la superficie de los glaciares para reducir el deshielo estacional.

Sin embargo, señala que ampliar esos métodos para cubrir glaciares enteros resultaría sumamente costoso y podría generar contaminación plástica por la degradación de los materiales.

El PNUMA concluye con la advertencia de que el rápido derretimiento de los glaciares y el descongelamiento del permafrost son claros indicadores del fracaso mundial para mitigar adecuadamente las emisiones de gases de efecto invernadero durante los últimos 30 años, un fracaso con consecuencias cada vez más siniestras.

“Al no evitar lo inmanejable, ahora debe gestionarse lo inevitable, presenciar la pérdida de sistemas ecológicos estables con los que evolucionó nuestra especie y luchar por preservar muestras de la diversidad y el valor inimaginable de esos sistemas”, afirma el informe.