Les coraux sont
extrêmement sensibles au changement climatique. Les polypes qui reconstruisent les célèbres récifs ne sont pas très flexibles en termes d'influence de facteurs externes, donc si les conditions sont défavorables, alors les polypes peuvent commencer à mourir (et à mourir). Leur activité vitale est déprimée par une élévation de la température, un changement du niveau d'acidité, des infections et même du plastique.
Le changement progressif des conditions environnementales complique la formation des récifs coralliens. Les scientifiques tentent maintenant d'aider les coraux en les rendant plus résistants. Cela ne peut être réalisé que si vous commencez à modifier l'ADN des polypes.
Soit dit en passant, contrairement à l'opinion généralement acceptée, les scientifiques ne savent pas grand-chose sur la vie des coraux - relativement peu de recherches sont en cours. Cela est particulièrement vrai pour les grands écosystèmes coralliens, car peu de scientifiques considèrent le corail entier comme un organisme vivant. Et c'est un problème assez grave sur le chemin de la survie des coraux.
Plus récemment, les scientifiques ont appris que la mort des coraux est souvent causée par l'influence des températures élevées sur l'interaction des coraux et des algues photosynthétiques, qui fournissent des colonies de polypes avec de la nourriture. La symbiose est rompue, car les algues ne peuvent pas se développer normalement. Par conséquent, les colonies de polypes (coraux) ne reçoivent pas suffisamment de nourriture et meurent. Une façon de résoudre le problème est de créer des algues résistantes aux températures élevées. Mais le problème est que les détails de la symbiose ne sont pas bien connus des scientifiques.
La formation des récifs est un processus complexe que les scientifiques continuent d'étudier. L'étude est compliquée par le fait qu'il existe de nombreuses espèces d'organismes vivants et les principes de la formation de systèmes de ce type, et le taux de croissance des récifs est très faible. Différents coraux à la même profondeur se sentent différemment. Les scientifiques peuvent à peu près comprendre quels gènes sont responsables de quels mécanismes d'adaptation des polypes, mais personne n'a une image complète.
Cela n'est pas surprenant, car les scientifiques, en plus de modifier les gènes, doivent suivre le comportement des polypes et de leurs colonies après les modifications de l'ADN. L'attente peut être retardée pendant de nombreuses années, car les colonies de polypes se développent extrêmement lentement et il est impossible d'accélérer le processus.
Aujourd'hui, les scientifiques cherchent des moyens de contourner les contraintes de temps. Quant à la modification elle-même, les méthodes comme CRISPR / Cas9 fonctionnent mieux. Ils sont très efficaces dans de nombreux cas, donc lorsque vous travaillez avec des coraux, cela devrait également montrer le résultat. Une petite équipe internationale a décidé de consacrer son temps à l'étude des effets de l'édition de l'ADN corallien.
Ils rencontrent certaines difficultés, car les coraux se reproduisent d'une manière très inhabituelle. Les polypes jettent simplement du caviar et des graines dans la colonne d'eau, «en espérant» que tout cela se retrouvera et de nouveaux polypes apparaîtront des œufs fécondés. Les spécialistes du groupe discuté ci-dessus espèrent qu'il existe des polypes qui peuvent bien se reproduire en laboratoire. Dans ce cas, vous pouvez modifier l'ADN de l'embryon de polype, ce qui vous permettra de modifier l'apparence de la colonie, augmentant ainsi la résistance aux facteurs externes.
Soit dit en passant, comme chez l'homme, les polypes ont deux ensembles de chromosomes - un de chaque parent. Si vous modifiez l'ADN, vous devrez vous limiter à des ensembles de matériel génétique masculin ou féminin. Le problème est que la modification de l'ADN se fait généralement après que les cellules ont commencé à se diviser. Cela conduit à un mélange de cellules modifiées et ordinaires dans le corps des polypes, ce qui complique l'étude des caractéristiques des organismes altérés. L'activité vitale de ces polypes peut différer des organismes non touchés par les scientifiques, mais leur étude est difficile, car ils sont un mélange complexe de différents types d'ADN. Tout cela conduit au risque d'apparition de systèmes hybrides, dont les résultats sont difficiles à interpréter d'une certaine manière.
Pour réussir, les scientifiques doivent comprendre quelles sections de l'ADN dans les polypes sont responsables de quelles caractéristiques de la vie. C'est ce que font les spécialistes, observant de près le comportement biologique complexe des organismes vivants, qui forment d'énormes réseaux de récifs. Peut-être que les experts pourront sauver les récifs coralliens, bien que cela nécessite beaucoup de temps. La date exacte de la fin de la recherche n'est pas encore claire, mais il est clair que la conservation des coraux est simplement nécessaire si nous voulons laisser les écosystèmes marins dans leur forme originale. Si les coraux disparaissent, alors beaucoup de choses changeront. Et ces changements ne seront pas toujours favorables.
DOI:
10.1073 / pnas.1722151115