Το CRISPR βοηθά τους ερευνητές να αποκαλύψουν τον τρόπο με τον οποίο τα κοράλλια προσαρμόζονται στους ωκεανούς θέρμανσης

Οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει επιτυχώς την πρωτοποριακή τεχνική επεξεργασίας γονιδίων γνωστή ως CRISPR για να διασαφηνίσουν τους περίπλοκες μηχανισμούς που χρησιμοποιούν τα κοράλλια για να προσαρμοστούν στις αυξανόμενες θερμοκρασίες των ωκεανών, προσφέροντας ελπιδοφόρες γνώσεις στη διατήρηση αυτών των ζωτικών θαλάσσιων οικοσυσσωμάτων.

Τα κοράλλια, τα οποία σχηματίζουν ζωντανές και βιοποικιλίες υποβρύχιες δομές, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε περιβαλλοντικούς παράγοντες άγχους, ιδιαίτερα διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Καθώς οι θερμοκρασίες των ωκεανών αυξάνονται λόγω της αλλαγής του κλίματος, τα κοράλλια υποβάλλονται σε μια διαδικασία που ονομάζεται λεύκανση, όπου χάνουν τα συμβιωτικά φύκια τους, με αποτέλεσμα τον τελικό τους θάνατο.

Το CRISPR, ή συσσωματώνεται τακτικά σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις, παρέχει στους ερευνητές ένα πρωτοφανές εργαλείο για να μελετήσουν και να χειριστούν τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την ανθεκτικότητα των κοραλλιών. Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει βασικά γονίδια που εμπλέκονται στην ανοχή θερμότητας και τις συμβιωτικές σχέσεις, ανοίγοντας το δρόμο για πιθανές παρεμβάσεις για τη διασφάλιση των κοραλλιογενών υφάλων.

Μία μελέτη που διεξήχθη από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Berkeley, επικεντρώθηκε σε ένα είδος κοραλλιογενών που ονομάζεται Acropora Millepora, το οποίο κατοικεί στους υφάλους του Ειρηνικού Ωκεανού. Χρησιμοποιώντας CRISPR, η ομάδα τροποποιημένα με επιτυχία γονίδια που σχετίζονται με την ανοχή θερμότητας, καθιστώντας αυτά τα κοράλλια πιο ανθεκτικά σε αυξημένες θερμοκρασίες. Αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει τη δυνατότητα ενίσχυσης των φυσικών άμυνων των κοραλλιών κατά της λεύκανσης.

Μια άλλη ερευνητική ομάδα στο Αυστραλιανό Ινστιτούτο Θαλάσσιων Επιστημών χρησιμοποίησε το CRISPR για να διερευνήσει τους μοριακούς μηχανισμούς που διέπουν την λεύκανση των κοραλλιών. Προσδιόρισαν συγκεκριμένα γονίδια υπεύθυνα για την κατανομή της συμβιωτικής σχέσης μεταξύ των κοραλλιών και των φύλων τους. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη στρατηγικών για την πρόληψη ή την άμβλυνση των γεγονότων λεύκανσης, διατηρώντας έτσι τη λεπτή ισορροπία των οικοσυστημάτων των κοραλλιογενών υφάλων.

Η εφαρμογή του CRISPR στην έρευνα των κοραλλιών έχει τεράστια υπόσχεση για την εξάπλωση των περίπλοκων γενετικών οδών που εμπλέκονται στην προσαρμογή και την επιβίωσή τους. Με την κατανόηση αυτών των μηχανισμών, οι επιστήμονες μπορούν να συμβάλουν στις προσπάθειες διατήρησης που αποσκοπούν στην προστασία αυτών των ζωτικών οικοσυστημάτων και της ποικίλης θαλάσσιας ζωής που υποστηρίζουν.