Karang
sangat peka terhadap perubahan iklim. Polip yang membangun kembali terumbu terkenal tidak terlalu fleksibel dalam hal pengaruh faktor eksternal, jadi jika kondisinya tidak menguntungkan, maka polip dapat mulai mati (dan mati). Aktivitas hidup mereka tertekan oleh kenaikan suhu, perubahan tingkat keasaman, infeksi, dan bahkan plastik.
Perubahan bertahap dalam kondisi lingkungan mempersulit pembentukan terumbu karang. Para ilmuwan sekarang berusaha membantu karang dengan membuatnya lebih tangguh. Ini hanya dapat dicapai jika Anda mulai memodifikasi DNA polip.
Omong-omong, berbeda dengan pendapat yang diterima secara umum, para ilmuwan tidak tahu banyak tentang kehidupan karang - penelitian yang relatif sedikit sedang
dilakukan . Ini terutama berlaku untuk ekosistem karang besar, karena hanya sedikit ilmuwan yang menganggap seluruh karang sebagai organisme hidup. Dan ini adalah masalah yang cukup serius di jalan menuju kelangsungan hidup karang.
Baru-baru ini, para ilmuwan telah belajar bahwa kematian karang sering disebabkan oleh pengaruh suhu tinggi pada interaksi karang dan ganggang fotosintesis, yang menyediakan koloni polip dengan makanan. Simbiosis rusak, karena alga tidak dapat berkembang secara normal. Akibatnya, koloni polip (karang) tidak menerima cukup makanan dan mati. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan membuat ganggang yang tahan suhu tinggi. Tetapi masalahnya adalah bahwa rincian simbiosis tidak diketahui oleh para ilmuwan.
Pembentukan terumbu adalah proses kompleks yang terus dipelajari para ilmuwan. Studi ini diperumit oleh kenyataan bahwa ada banyak spesies organisme hidup dan prinsip-prinsip pembentukan sistem jenis ini, dan tingkat pertumbuhan karang sangat rendah. Karang yang berbeda pada kedalaman yang sama terasa berbeda. Para ilmuwan secara kasar dapat memahami gen mana yang bertanggung jawab atas mekanisme adaptasi polip mana, tetapi tidak ada yang memiliki gambaran lengkap.
Ini tidak mengherankan, karena para ilmuwan, selain mengedit gen, harus mengikuti bagaimana polip dan koloni mereka berperilaku setelah perubahan DNA. Penantian dapat ditunda selama bertahun-tahun, karena koloni polip berkembang sangat lambat, dan tidak mungkin mempercepat prosesnya.
Sekarang para ilmuwan sedang mencari cara untuk menghindari batasan waktu. Sedangkan untuk modifikasi itu sendiri, metode seperti CRISPR / Cas9 bekerja paling baik. Mereka sangat efektif dalam banyak kasus, jadi ketika bekerja dengan karang, hasilnya juga harus menunjukkan. Sebuah tim internasional kecil memutuskan untuk mencurahkan waktu mereka untuk mempelajari efek pengeditan DNA karang.
Mereka menghadapi kesulitan tertentu, karena karang berkembang biak dengan cara yang sangat tidak biasa. Polip hanya membuang telur dan biji ke dalam kolom air, “berharap” bahwa semua ini akan menemukan satu sama lain dan polip baru akan muncul dari telur yang dibuahi. Para spesialis dari kelompok yang dibahas di atas memiliki harapan bahwa ada polip yang dapat bereproduksi dengan baik di laboratorium. Dalam hal ini, Anda dapat memodifikasi DNA embrio polip, yang akan memungkinkan Anda untuk mengubah tampilan koloni, sehingga meningkatkan resistensi terhadap faktor eksternal.
Omong-omong, seperti pada manusia, polip memiliki dua set kromosom - satu dari masing-masing orangtua. Jika Anda mengubah DNA, Anda harus membatasi diri hanya pada set materi genetik pria atau wanita. Masalahnya adalah modifikasi DNA biasanya dilakukan setelah sel mulai membelah. Ini mengarah pada campuran sel yang dimodifikasi dan biasa dalam tubuh polip, yang memperumit studi tentang karakteristik organisme yang diubah. Aktivitas vital polip semacam itu mungkin berbeda dari organisme yang tidak tersentuh oleh para ilmuwan, tetapi studi mereka sulit, karena mereka adalah campuran kompleks dari berbagai jenis DNA. Semua ini mengarah pada risiko munculnya sistem hibrida, yang hasilnya sulit diinterpretasikan dalam beberapa cara.
Agar berhasil, para ilmuwan perlu memahami bagian DNA apa dalam polip yang bertanggung jawab atas ciri-ciri kehidupan apa. Inilah yang dilakukan oleh para spesialis, mengamati dengan seksama perilaku biologis kompleks dari organisme hidup, yang membentuk susunan karang yang sangat besar. Mungkin para ahli akan dapat menyelamatkan terumbu karang, meskipun ini membutuhkan waktu yang cukup lama. Kapan tepatnya penelitian akan berakhir belum jelas, tetapi jelas bahwa konservasi karang sangat diperlukan jika kita ingin meninggalkan ekosistem laut dalam bentuk aslinya. Jika karang menghilang, maka banyak yang akan berubah. Dan perubahan ini tidak selalu menguntungkan.
DOI:
10.1073 / pnas.1722151115