Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων αποκάλυψε νέες λεπτομέρειες σχετικά με τα κοραλλιογενή οικοσυστήματα, αποδεικνύοντας ότι κάθε είδος κοραλλιού φιλοξενεί τη δική του μοναδική κοινότητα μικροοργανισμών. Τα ευρήματα αυτά αποκαλύπτουν μια μέχρι τώρα άγνωστη πτυχή της βιοποικιλότητας στους κοραλλιογενείς υφάλους.

Η έρευνα, στην οποία συμμετείχαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Galway, διαπίστωσε ότι οι κοραλλιογενείς υφάλους φιλοξενούν ένα ευρύ φάσμα μικροοργανισμών που παράγουν χημικές ουσίες με σημαντικές δυνατότητες εφαρμογής στην ιατρική και τη βιοτεχνολογία. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.

Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι φιλοξενούν περίπου το ένα τρίτο όλης της ορατής θαλάσσιας ζωής. Αποτελούν ζωτικούς κόμβους βιοποικιλότητας και παρέχουν σημαντικές υπηρεσίες, όπως η συμβολή στον κύκλο των θρεπτικών ουσιών στα ωκεάνια οικοσυστήματα.

Ωστόσο, οι επιστήμονες υποστηρίζουν πλέον ότι μεγάλο μέρος της πραγματικής τους βιοποικιλότητας υπάρχει σε μικροσκοπικό επίπεδο. Αυτός ο κρυμμένος κόσμος, γνωστός ως μικροβιόκοσμος, δεν είναι ορατός με γυμνό μάτι, αλλά διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην υγεία και τη λειτουργία των υφάλων.

Μελέτη μεγάλης κλίμακας 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% αυτών δεν είχε περιγραφεί γενετικά ποτέ πριν.

Αυτά τα μικρόβια είναι εξαιρετικά εξειδικευμένοι συνεργάτες που ζουν σε στενή σχέση με τους κοραλλιογενείς ξενιστές. Πολλά λειτουργούν ως παραγωγοί βιοδραστικών ενώσεων, οι οποίες είναι χημικές ουσίες που μπορούν να επηρεάσουν βιολογικές διεργασίες και ενδέχεται να έχουν ιατρική ή βιομηχανική αξία.

Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι αυτά τα βακτήρια που συνδέονται με τα κοράλλια περιέχουν ένα ευρύτερο φάσμα βιοσυνθετικών γονιδιακών συστάδων, οι οποίες αποτελούν τις γενετικές οδηγίες για την παραγωγή φυσικών ενώσεων, από ό,τι έχει καταγραφεί οπουδήποτε αλλού στον ωκεανό.

Σημαντικά κενά στην επιστημονική γνώση

Η Δρ. Maggie Reddy του Ινστιτούτου Ryan στο Πανεπιστήμιο του Galway τόνισε πόσα πολλά παραμένουν άγνωστα. Είπε: «Όταν συγκρίναμε τα ευρήματά μας με μικροοργανισμούς που βρέθηκαν σε άλλα είδη υφάλων, έγινε σαφές πόσο λίγα γνωρίζουμε ακόμα. Από τα περισσότερα από 4.000 είδη μικροοργανισμών που ταυτοποιήθηκαν, γενετικές πληροφορίες υπάρχουν μόνο για το 10% και λιγότερο από το 1% των ειδών που βρέθηκαν μόνο στα δείγματα του Tara Pacific έχουν μελετηθεί. 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 υπογράμμισαν μια πτυχή που συχνά παραβλέπεται. Όταν οι κοραλλιογενείς ύφαλοι καταστρέφονται ή χάνονται, ο αντίκτυπος υπερβαίνει την ορατή θαλάσσια ζωή, όπως τα ψάρια, τα σφουγγάρια και τα φύκια. Σημαίνει επίσης την απώλεια μιας τεράστιας «μοριακής βιβλιοθήκης» που συνδέεται με τα μικρόβια που ζουν μέσα τους. Περαιτέρω ανάλυση των ενζύμων και των ενώσεων που ταυτοποιήθηκαν πρόσφατα υποδηλώνει ότι υπάρχει τεράστιο αναξιοποίητο δυναμικό για προόδους στη βιοτεχνολογία και την ιατρική.

Ο καθηγητής Olivier Thomas του Ινστιτούτου Ryan δήλωσε: «Το βιοσυνθετικό δυναμικό των μικροβιωμάτων των κοραλλιών που σχηματίζουν υφάλους συναγωνίζεται ή ξεπερνά 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 βιοτεχνολογικές χρήσεις.

«Η έρευνα αποτελεί σαφή έκκληση για δράση με σκοπό την προστασία των κοραλλιογενών υφάλων μας — όχι μόνο λόγω της αξίας τους ως μοναδικού οικοσυστήματος — αλλά και για τη διατήρηση της μοναδικής χημικής ποικιλομορφίας που είναι έτοιμη να επιτρέψει μελλοντικές επιστημονικές ανακαλύψεις.»

Πηγή: Science Daily