Генетически модифицированные кораллы могут помочь спасти коралловые рифы от вымирания
По мере роста температуры океана всё больше и больше коралловых рифов подвергаются обесцвечиванию. Хотя они становятся похожи на призраки, но всё ещё живы. Кораллы теряют свой цвет, потому что реагируют на стресс, отвергая морские водоросли, которые живут в них.
Эти водоросли, называемые зооксантеллами, обеспечивают кораллы важными питательными веществами, осуществляя процесс фотосинтеза. Именно поэтому кораллы могут жить только в мелководных районах. Если они уходят слишком глубоко, для фотосинтеза просто не хватает освещённости, и кораллы не получают питательные вещества, в которых они нуждаются. Аналогично происходит и процесс их обесцвечивания. Кораллы выбрасывают водоросли, поскольку подвергаются стрессу и поэтому не могут получить все необходимые питательные вещества. Если фактор стресса снимается, кораллы могут быстро восстановиться. Но чем дольше они остаются в неблагоприятных условиях, тем больше их погибает.
Одноразовое стрессовое воздействие не так уж и важно. Кораллы чувствительны и могут подвергаться стрессу из-за регулярных изменений в среде. Проблема, однако, в том, что такие явления происходят в течение нескольких лет подряд. Каждый раз кораллы умирают. Для восстановления им нужны годы. Поскольку стрессы следуют один за другим, у кораллов нет времени для восстановления. Это привело к серьёзным опасениям относительно способности кораллов пережить потепление моря из-за изменения климата.
Однако, некоторые кораллы выживают. Этот естественный феномен, обычно называемый «выживание наиболее приспособленных», вызвал интерес учёных. Им удалось выделить и идентифицировать особый вид водорослей, который называется Symbiodinium glynnii, и который был устойчив к стрессу, создаваемому повышением температуры морей, из-за больших генетических изменений по сравнению с другими видами.
Ученые попытались скрестить породы Symbiodinium с другими видами, которые не процветали в более теплых водах, традиционными методами скрещивания с помощью т.н. «генетического пистолета» или естественных бактерий.
К сожалению, эти хорошо зарекомендовавшие себя методы генной инженерии не сработали для Symbiodinium. Теперь эти водоросли могут быть кандидатом на другой вид генетической манипуляции методом CRISPR Cas9, который позволяет разрезать геном в определённой точке и вносить в него новую последовательность.
Поскольку CRISPR является новым инструментом, результаты могут быть непредсказуемыми. С другой стороны, структура ДНК Symbiodinium представляет собой уникальное явление. Может быть, предоставление некоторой помощи эволюции потребует совершенно новых методов изменения водорослей.
Но даже если ученым удастся надёжно перенести эту водоросль на другие кораллы, всё равно пройдёт много времени, прежде чем её смогут использовать в природе. Как и все другие генетически модифицированные виды, они должны пройти тщательное тестирование как в лаборатории, так и в окружающей среде. Главное, о чём мечтают исследователи — создать суперкоралл, который будет действовать как инвазивный вид.
Мы не можем просто сидеть сложа руки и позволять коралловым рифам вымирать. Люди и животные во всём мире во многом зависят от них. Хотя генная инженерия не является идеальным решением, она может быть наиболее реалистичной. И если у нас есть шанс спасти всю экосистему, мы должны хотя бы попробовать.
31.08.2017 12:29
