Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Na ratunek Wielkiej Rafie Koralowej
06.03.2013

By żyć potrzebują ciepła, czystej wody, światła i tlenu. Przytwierdzone do dna morskiego tworzą rozległe kolonie, które po obumarciu stanowią struktury wapienne, podstawę dla nowego życia - ekosystemu rafy koralowej. Koralowce, bo o nich mowa, są niestety niezwykle wrażliwe na wszelkie zmiany czynników abiotycznych, np. występowanie huraganów. Ponadto zmagają się one z naturalnymi wrogami, żerującymi rozgwiazdami. Ostatnio jednak najgroźniejszym wrogiem koralowców stał się człowiek. Australijscy naukowcy  postanowili zaradzić temu problemowi poprzez wyselekcjonowanie genów odpowiadających za zdolność koralowców do przetrwania w niekorzystnych warunkach środowiska.

Na początku lat 80. doszło wręcz do dewastacji Wielkiej Rafy Koralowej, sąsiadującej z Australią. Wówczas miało miejsce gwałtowne zwiększenie populacji rozgwiazdy o nazwie korona cierniowa. Gatunek ten dorastający do 45 cm rozpiętości, wręcz pożera koralowce, pozostawiając po nich jedynie szkielety, które bardzo szybko ulegają rozpadowi.  Regeneracja rafy koralowej po tym wydarzeniu zajęła wiele lat. Niestety dziś Wielka Rafa Koralowa i jej mniejsze odpowiedniki stają w obliczu jeszcze poważniejszego niebezpieczeństwa – człowieka. Spowodowana oddziaływaniem ludzi erozja gleb na lądzie oraz wyniszczanie lasów namorzynowych  na wybrzeżach jest przyczyną zamulania wód, co w konsekwencji doprowadza do zamierania polipów korali. Morza nie są wolne od powtarzalnych wycieków ropy naftowej, ale to nie jedyne źródło zanieczyszczeń. Do wód trafiają ścieki przemysłowe i komunalne, jak również spływy rolne, co znacząco obniża czystość wód, a przez to dostępność światła i tlenu. Najbardziej spektakularnym czynnikiem niszczącym ekosystemy raf jest zwiększanie wyżłobień w dnie morskim w obszarach szlaków morskich. Na szczęście sytuacja parzydełkowców  dla części grona naukowców nie jest obojętna. Biotechnolodzy z Australian Institute of Marine Science, we współpracy z badaczami z Penn State University oraz the Aix-Marseille University postanowili przeanalizować genom koralowców, ze szczególnym uwzględnieniem osobników o szczególnej odporności na zmiany środowiska. 

 
Grupa badawcza określiła zmiany zachodzące w DNA (polimorfizm pojedynczego nukleotydu, SNPs) na przekroju populacji koralowców współtworzących Wielką Rafę Koralową. Osobniki pobrane zostały z obszarów podlegających określonym zakresom czystości i temperatury wody. SNPs, korelujący zarówno z temperaturą, jak i przejrzystością wody, tzn. warunkami preferowanymi przez Pocillopora damicornis,  był odnaleziony w genach, biorących udział w odpowiedzi odpornościowej i kontroli śmierci komórki indukowanej stresem. Z badań wynikło, że korale posiadające jeden z wariantów tych genów, są zdolne do wzrostu i rozwoju w wyższych temperaturach (lub przejrzystości wód), natomiast te z drugim wariantem genów żyją z powodzeniem w niskich temperaturach wody. Wyniki korespondujące otrzymano na podstawie eksperymentów przeprowadzanych na Acropora cervicornis w różnych wariantach warunków środowiskowych. W tym wypadku SNP dotyczył genów biorących udział w detoksykacji i naprawie uszkodzeń  spowodowanych RFT oraz genów zaangażowanych w odpowiedź immunologiczną. 
 
Przeprowadzane eksperymenty miały na celu wyznaczenie różnic w genomach oraz w poszczególnych genach, zaangażowanych w odpowiedź na stres związany z wahaniami czystości i temperatury wody. Wiedza zgromadzona na tej podstawie może pozwolić na zwiększenie żywotności samych koralowców i odbudowy populacji zniszczonych przez czynnik środowiskowy, a także ludzki. By nie dopuścić do wyniszczenia, czy stopniowego wyginięcia gatunków zamieszkujących rafy, naukowcy dalsze działania skoncentrują na wykształceniu technik ochrony i odtwarzania raf na terenach dotkniętych zmianami klimatycznymi. W przywracaniu poszczególnych gatunków korali z pewnością nieodzowne będą wcześniej przebadane i utrzymywane szczepy najbardziej stabilne genetycznie, takie które radzą sobie bez zarzutów w wielu wariantach warunków środowiskowych.

 
Izabela Kołodziejczyk
 
Źródło: http://phys.org 
KOMENTARZE
Newsletter