Los científicos modifican el ADN de los corales con la esperanza de salvarlos

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Los corales son extremadamente sensibles al cambio climático. Los pólipos que reconstruyen los famosos arrecifes no son muy flexibles en términos de la influencia de factores externos, por lo que si las condiciones son desfavorables, los pólipos pueden comenzar a morir (y morir). Su actividad vital está deprimida por un aumento de la temperatura, un cambio en el nivel de acidez, infección e incluso plástico.

El cambio gradual en las condiciones ambientales complica la formación de los arrecifes de coral. Los científicos ahora están tratando de ayudar a los corales haciéndolos más resistentes. Esto solo se puede lograr si comienza a modificar el ADN de los pólipos.

Por cierto, en contraste con la opinión generalmente aceptada, los científicos no saben mucho sobre la vida de los corales: se está haciendo relativamente poca investigación. Esto es especialmente cierto para los grandes ecosistemas de coral, ya que pocos científicos consideran que todo el coral es un organismo vivo. Y este es un problema bastante serio en el camino hacia la supervivencia de los corales.

Más recientemente, los científicos han aprendido que la muerte del coral a menudo es causada por la influencia de temperaturas elevadas en la interacción del coral y las algas fotosintéticas, que proporcionan alimentos a las colonias de pólipos. La simbiosis está rota, porque las algas no pueden desarrollarse normalmente. En consecuencia, las colonias de pólipos (corales) no reciben suficiente comida y mueren. Una forma de resolver el problema es crear algas resistentes a altas temperaturas. Pero el problema es que los detalles de la simbiosis no son bien conocidos por los científicos.

La formación de arrecifes es un proceso complejo que los científicos continúan estudiando. El estudio se complica por el hecho de que hay muchas especies de organismos vivos y los principios de la formación de sistemas de este tipo, y la tasa de crecimiento del arrecife es muy baja. Diferentes corales a la misma profundidad se sienten de manera diferente. Los científicos pueden comprender aproximadamente qué genes son responsables de qué mecanismos de adaptación de pólipos, pero nadie tiene una imagen completa.

Esto no es sorprendente, ya que los científicos, además de editar genes, tienen que seguir cómo se comportan los pólipos y sus colonias después de los cambios de ADN. La espera puede retrasarse durante muchos años, ya que las colonias de pólipos se expanden extremadamente lentamente y es imposible acelerar el proceso.

Ahora los científicos están buscando formas de sortear las limitaciones de tiempo. En cuanto a la modificación en sí, los métodos como CRISPR / Cas9 funcionan mejor. Son muy efectivos en muchos casos, por lo que cuando se trabaja con corales, también debe mostrar el resultado. Un pequeño equipo internacional decidió dedicar su tiempo a estudiar los efectos de la edición de ADN de coral.

Se enfrentan a ciertas dificultades, ya que los corales se reproducen de una manera muy inusual. Los pólipos simplemente arrojan huevos y semillas a la columna de agua, "esperando" que todo esto se encuentre y que aparezcan nuevos pólipos de los huevos fertilizados. Los especialistas del grupo discutido anteriormente tienen la esperanza de que haya pólipos que puedan reproducirse bien en el laboratorio. En este caso, puede modificar el ADN del embrión de pólipos, lo que le permitirá cambiar la apariencia de la colonia, aumentando así la resistencia a factores externos.

Por cierto, como en los humanos, los pólipos tienen dos conjuntos de cromosomas, uno de cada padre. Si cambia el ADN, tendrá que limitarse a conjuntos genéticos masculinos o femeninos. El problema es que la modificación del ADN generalmente se realiza después de que las células comienzan a dividirse. Esto conduce a una mezcla de células modificadas y ordinarias en el cuerpo de pólipos, lo que complica el estudio de las características de los organismos alterados. La actividad vital de tales pólipos puede diferir de los organismos que los científicos no han tocado, pero su estudio es difícil, ya que son una mezcla compleja de diferentes tipos de ADN. Todo esto conlleva el riesgo de la aparición de sistemas híbridos, cuyos resultados son difíciles de interpretar de alguna manera.

Para tener éxito, los científicos necesitan comprender qué secciones de ADN en los pólipos son responsables de qué características de la vida. Esto es lo que están haciendo los especialistas, observando de cerca el complejo comportamiento biológico de los organismos vivos, que forman enormes matrices de arrecifes. Quizás los expertos puedan salvar los arrecifes de coral, aunque esto requiere bastante tiempo. Todavía no está claro cuándo terminará exactamente la investigación, pero está claro que la conservación de los corales es simplemente necesaria si queremos dejar los ecosistemas marinos en su forma original. Si los corales desaparecen, muchas cosas cambiarán. Y estos cambios no siempre serán favorables.

DOI: 10.1073 / pnas.1722151115

Source: https://habr.com/ru/post/es411733/


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