Κάτω από την ομορφιά των κοραλλιογενών υφάλων κρύβεται ένα κρυφό σύμπαν μικροβίων, διαφορετικό από οτιδήποτε περίμεναν οι επιστήμονες, σύμφωνα με την Science Daily
Κάθε είδος κοραλλιού υποστηρίζει τους δικούς του εξειδικευμένους μικροβιακούς συνεργάτες, πολλοί από τους οποίους δεν έχουν μελετηθεί ποτέ πριν. Αυτά τα μικρόβια παράγουν μια εντυπωσιακή ποικιλία χημικών ενώσεων με πιθανές χρήσεις στην ιατρική και τη βιοτεχνολογία.
Η ανακάλυψη αναδεικνύει πόσα διακυβεύονται καθώς οι κοραλλιογενείς ύφαλοι αντιμετωπίζουν αυξανόμενες απειλές
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι δεν είναι απλώς οικοσυστήματα - είναι θησαυροφυλάκια άγνωστων μικροβίων που παράγουν ισχυρές χημικές ενώσεις. Οι επιστήμονες λένε ότι η απώλεια των υφάλων θα μπορούσε να σημαίνει απώλεια μελλοντικών ιατρικών ανακαλύψεων κρυμμένων σε αυτόν τον μικροσκοπικό κόσμο.
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων αποκάλυψε νέα στοιχεία για τα οικοσυστήματα των κοραλλιών, δείχνοντας ότι κάθε είδος κοραλλιού φιλοξενεί τη δική του μοναδική κοινότητα μικροβίων. Αυτά τα ευρήματα αποκαλύπτουν ένα προηγουμένως αθέατο επίπεδο ποικιλομορφίας μέσα στους κοραλλιογενείς υφάλους.
Η έρευνα, στην οποία συμμετείχαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Galway, διαπίστωσε ότι οι κοραλλιογενείς ύφαλοι φιλοξενούν ένα ευρύ φάσμα μικροβίων που παράγουν χημικές ουσίες με ισχυρό δυναμικό για χρήση στην ιατρική και τη βιοτεχνολογία.
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι και η αόρατη ποικιλομορφία τους
Συχνά περιγράφονται ως τα τροπικά δάση της θάλασσας, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι υποστηρίζουν περίπου το ένα τρίτο όλης της ορατής θαλάσσιας ζωής.
Είναι σημαντικά σημεία βιοποικιλότητας και παρέχουν σημαντικές υπηρεσίες όπως η υποστήριξη του τουρισμού και η συμβολή στην κυκλοφορία των θρεπτικών στοιχείων στα ωκεάνια οικοσυστήματα.
Ωστόσο, οι επιστήμονες αναφέρουν πλέον ότι μεγάλο μέρος της πραγματικής τους ποικιλομορφίας υπάρχει σε μικροσκοπικό επίπεδο.
Αυτός ο κρυφός κόσμος, γνωστός ως μικροβίωμα, δεν είναι ορατός με γυμνό μάτι αλλά παίζει κεντρικό ρόλο στην υγεία και τη λειτουργία των υφάλων.
Μεγάλης κλίμακας μελέτη των μικροβιωμάτων των κοραλλιών
Με την υποστήριξη της κοινοπραξίας Tara Pacific, οι ερευνητές εξέτασαν δείγματα μικροβιώματος από 99 κοραλλιογενείς υφάλους σε 32 νησιά του Ειρηνικού. Από αυτή την εργασία, ανακατασκεύασαν τα γονιδιώματα 645 μικροβιακών ειδών. Πάνω από το 99% από αυτά δεν είχαν ποτέ προηγουμένως περιγραφεί γενετικά.
Αυτά τα μικρόβια είναι εξαιρετικά εξειδικευμένοι συνεργάτες που ζουν στενά με τους ξενιστές κοραλλιών. Πολλά λειτουργούν ως παραγωγοί βιοδραστικών ενώσεων, δηλαδή χημικών που μπορούν να επηρεάσουν βιολογικές διεργασίες και μπορεί να έχουν ιατρική ή βιομηχανική αξία.
Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι αυτά τα βακτήρια που σχετίζονται με τα κοράλλια περιέχουν ένα ευρύτερο φάσμα βιοσυνθετικών γονιδιακών συμπλεγμάτων, που είναι οι γενετικές οδηγίες για την παραγωγή φυσικών ενώσεων, από οτιδήποτε έχει καταγραφεί αλλού στον ωκεανό.
Μεγάλα κενά στην επιστημονική γνώση
Η Dr Maggie Reddy από το Ryan Institute του Πανεπιστημίου του Galway τόνισε πόσα παραμένουν άγνωστα.
Όπως χαρακτηριστικά είπε: «Όταν συγκρίναμε τα ευρήματά μας με μικρόβια που βρέθηκαν σε άλλα είδη υφάλων, έγινε σαφές πόσο λίγα γνωρίζουμε ακόμη. Από περισσότερα από 4.000 μικροβιακά είδη που εντοπίστηκαν, μόνο το 10% έχει οποιαδήποτε γενετική πληροφορία διαθέσιμη, και λιγότερο από το 1% των ειδών που βρέθηκαν μόνο στα δείγματα Tara έχει μελετηθεί καθόλου. Αυτό δείχνει ένα σημαντικό κενό στην κατανόησή μας και υπογραμμίζει την ανάγκη για πολύ περισσότερες έρευνες βιοποικιλότητας, ειδικά σε περιοχές που δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς.»
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι ως «μοριακή βιβλιοθήκη»
Οι ερευνητές τόνισαν μια συχνά παραβλεπόμενη πτυχή της διατήρησης. Όταν οι κοραλλιογενείς ύφαλοι καταστρέφονται ή χάνονται, η επίδραση ξεπερνά την ορατή θαλάσσια ζωή όπως τα ψάρια, τα σφουγγάρια και τα φύκη.
Σημαίνει επίσης την απώλεια μιας τεράστιας «μοριακής βιβλιοθήκης» που συνδέεται με τα μικρόβια που ζουν μέσα τους.
Περαιτέρω ανάλυση νέων ενζύμων και ενώσεων υποδεικνύει ότι υπάρχει τεράστιο ανεκμετάλλευτο δυναμικό για προόδους στη βιοτεχνολογία και την ιατρική.
Νέα ένζυμα και βιοτεχνολογικό δυναμικό
Ο καθηγητής Olivier Thomas από το Ryan Institute δήλωσε: «Το βιοσυνθετικό δυναμικό των μικροβιωμάτων των δομικών κοραλλιογενών υφάλων ανταγωνίστηκε ή ξεπέρασε αυτό των παραδοσιακών πηγών φυσικών προϊόντων όπως τα σφουγγάρια».
«Μεταξύ των βακτηρίων με πλούσιο βιοσυνθετικό δυναμικό στο μικροβίωμα των υφάλων, εντοπίσαμε προηγουμένως άγνωστους μικροοργανισμούς (π.χ. Acidobacteriota) που ζουν με κοράλλια και παράγουν νέα ένζυμα με συναρπαστικές πιθανές χρήσεις στη βιοτεχνολογία».
«Η έρευνα αποτελεί σαφή έκκληση για δράση για την προστασία των κοραλλιογενών υφάλων μας - όχι μόνο λόγω της αξίας τους ως μοναδικού οικοσυστήματος - αλλά και για τη διατήρηση της μοναδικής χημικής ποικιλότητας που μπορεί να επιτρέψει μελλοντικές επιστημονικές ανακαλύψεις» κατέληξε ο ίδιος.
Παγκόσμια συνεργασία και μελλοντικές αποστολές
Η μελέτη έφερε μαζί ερευνητές από το Marine Biodiversity Lab του Ryan Institute, υπό την καθοδήγηση της Dr Maggie Reddy και του καθηγητή Olivier Thomas, μαζί με συνεργάτες από το ETH Zurich.
Το έργο αποτελεί μέρος της κοινοπραξίας Tara Pacific, η οποία επικεντρώνεται στην κατανόηση του πώς αλλάζουν οι ωκεανοί λόγω κλιματικών πιέσεων.
Κοιτάζοντας μπροστά, η Dr Reddy και ο καθηγητής Thomas θα συμμετάσχουν στην επερχόμενη αποστολή Tara Coral στην Παπούα Νέα Γουινέα αυτόν τον Ιούνιο. Με την υποστήριξη του Tara Foundation και άλλων συνεργατών, η αποστολή θα συλλέξει νέα δείγματα και θα διερευνήσει γιατί ορισμένα κοραλλιογενή είδη είναι πιο ανθεκτικά στην κλιματική αλλαγή.
Κατανόηση του μικροβιώματος των κοραλλιών
Το μικροβίωμα των κοραλλιών περιλαμβάνει βακτήρια, αρχαία, μύκητες, ιούς και φύκη που ζουν πάνω και μέσα στον ιστό των κοραλλιών. Μαζί, αυτοί οι οργανισμοί σχηματίζουν ένα στενά συνδεδεμένο σύστημα γνωστό ως ολόβιον, το οποίο είναι απαραίτητο για την επιβίωση και τη λειτουργία των κοραλλιών.
Τα δείγματα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της αποστολής Tara Pacific μεταξύ 2016 και 2018. Αυτή η προσπάθεια έχει προσφέρει έναν από τους πιο λεπτομερείς μέχρι σήμερα χάρτες των μικροβιωμάτων των κοραλλιών σε μια περιοχή που περιέχει περίπου το 40% των κοραλλιογενών υφάλων του κόσμου.
(Οι πληροφορίες αντλήθηκαν από εδώ)
www.worldenergynews.gr
