Οι επιστήμονες ξεκλειδώνουν το γενετικό μυστήριο:Γιατί τα κοράλλια απορρίπτουν τα φύκια που εξοικονομούν ζωή

Οι επιστήμονες έχουν αποκαλύψει τους γενετικούς μηχανισμούς πίσω από το γιατί ορισμένα κοράλλια απορρίπτουν τα ευεργετικά φύκια, οδηγώντας σε λεύκανση των κοραλλιών και πτώση των υφάλων. Η έρευνα σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση της υγείας των κοραλλιών και θα μπορούσε να βοηθήσει στις προσπάθειες διατήρησης για την προστασία αυτών των ζωτικών οικοσυστημάτων.

Τα κοράλλια αποτελούν μια κρίσιμη συμβιωτική σχέση με τα μονοκύτταρα φύκια γνωστά ως Zooxanthellae. Τα φύκια παρέχουν κοράλλια με τρόφιμα και χρώμα μέσω της φωτοσύνθεσης, ενώ το Coral τους προσφέρει ένα προστατευτικό σπίτι. Ωστόσο, ορισμένοι παράγοντες άγχους, όπως η αύξηση των θερμοκρασιών της θάλασσας ή των ρύπων, μπορούν να διαταράξουν αυτήν την εταιρική σχέση, προκαλώντας την εκτόπιση των φυκών σε μια διαδικασία γνωστή ως λεύκανση των κοραλλιών.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science», μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Dr. Raquel Peixoto από το Κέντρο Έρευνας της Ερυθράς Θάλασσας στη Σαουδική Αραβία και τον Dr. Raquel Peixoto από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Berkeley, εντόπισε συγκεκριμένα γονίδια υπεύθυνα για τη διαδικασία απόρριψης. Συγκρίνοντας τα γονιδιώματα λευκασμένων και υγιεινών κοραλλιών, εντόπισαν μια μετάλλαξη σε ένα βασικό γονίδιο που ονομάζεται «πρωτεΐνη 1» ή «Cap1» ή «Cap1».

Η μετάλλαξη, που υπάρχει μόνο σε λευκασμένα κοράλλια, διέκοψε την κανονική συνάρτηση της πρωτεΐνης CAP1, η οποία εμπλέκεται στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος των κοραλλιών. Με ένα δυσλειτουργικό ανοσοποιητικό σύστημα, τα κοράλλια γίνονται πιο ευαίσθητα στους περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες και απορρίπτουν τα συμβιωτικά φύκια τους, οδηγώντας σε λεύκανση και επακόλουθη αποικοδόμηση των υφάλων.

Οι ερευνητές διερεύνησαν περαιτέρω τις γενετικές βάσεις της λεύκανσης των κοραλλιών μελετώντας τις αποκρίσεις διαφορετικών κοραλλιογενών ειδών σε θερμικό στρες. Διαπίστωσαν ότι τα κοράλλια με υψηλότερα επίπεδα του μεταλλαγμένου γονιδίου CAP1 ήταν πιο επιρρεπείς σε λεύκανση, ενώ εκείνοι χωρίς τη μετάλλαξη παρέμειναν υγιέστερες και διατήρησαν τα συμβιωτικά φύκια τους.

Ο Δρ Peixoto υπογραμμίζει την επείγουσα αντιμετώπιση του ζητήματος της διατήρησης των κοραλλιογενών υφάλων, δηλώνοντας ότι «η λεύκανση των κοραλλιών αποτελεί σημαντική απειλή για τους κοραλλιογενείς υφάλους και τα θαλάσσια οικοσυστήματα παγκοσμίως.

Η ταυτοποίηση της γενετικής βάσης για τη λεύκανση των κοραλλιών ανοίγει νέες οδούς για προσπάθειες διατήρησης. Οι ερευνητές μπορούν τώρα να επικεντρωθούν στην ανάπτυξη παρεμβάσεων για τη διόρθωση της μετάλλαξης CAP1 ή στοχεύουν σε άλλους βασικούς γενετικούς παράγοντες που συμβάλλουν στην λεύκανση. Επιπλέον, η μελέτη αυτών των γενετικών μηχανισμών μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό των ανθεκτικών κοραλλιογενών ειδών καλύτερα εξοπλισμένα για να αντέχουν στους περιβαλλοντικούς παράγοντες άγχους και να δώσουν προτεραιότητα στην προστασία τους.

Συνολικά, η ανακάλυψη των γενετικών μηχανισμών που διέπουν την απόρριψη των αλγών από τη σωτηρία τους, παρέχει πολύτιμες γνώσεις για τη βιολογία των κοραλλιών και θέτει τις βάσεις για τις μελλοντικές στρατηγικές διατήρησης. Με την εξάπλωση των γενετικών πολυπλοκότητας της λεύκανσης των κοραλλιών, οι επιστήμονες κινούνται ένα βήμα πιο κοντά στη διατήρηση της υγείας και της βιοποικιλότητας των ζωτικών θαλάσσιων οικοσυστημάτων.