Science >> Wetenschap >  >> Biologie

CRISPR helpt onderzoekers ontdekken hoe koralen zich aanpassen aan de opwarming van de oceanen

Onderzoekers hebben met succes de baanbrekende techniek voor het bewerken van genen, bekend als CRISPR, toegepast om de ingewikkelde mechanismen op te helderen die koralen gebruiken om zich aan te passen aan de stijgende temperaturen van de oceanen, wat veelbelovende inzichten biedt in het behoud van deze vitale mariene ecosystemen.

Koralen, die levendige en biodiverse onderwaterstructuren vormen, zijn zeer gevoelig voor omgevingsstressoren, met name temperatuurschommelingen. Naarmate de temperatuur van de oceanen stijgt als gevolg van klimaatverandering, ondergaan koralen een proces dat bleken wordt genoemd, waarbij ze hun symbiotische algen verliezen, wat uiteindelijk tot de dood leidt.

CRISPR, of Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, biedt onderzoekers een ongekend hulpmiddel om de genen die verantwoordelijk zijn voor de veerkracht van koraal te bestuderen en te manipuleren. Door deze techniek toe te passen hebben wetenschappers sleutelgenen geïdentificeerd die betrokken zijn bij hittetolerantie en symbiotische relaties, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor mogelijke interventies om koraalriffen te beschermen.

Een onderzoek uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, concentreerde zich op een koraalsoort genaamd Acropora millepora, die de riffen van de Stille Oceaan bewoont. Door CRISPR te gebruiken, heeft het team met succes genen aangepast die verband houden met hittetolerantie, waardoor deze koralen beter bestand zijn tegen verhoogde temperaturen. Deze doorbraak suggereert het potentieel voor het verbeteren van de natuurlijke afweer van koralen tegen verbleking.

Een andere onderzoeksgroep van het Australian Institute of Marine Science gebruikte CRISPR om de moleculaire mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan koraalverbleking. Ze identificeerden specifieke genen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van de symbiotische relatie tussen koralen en hun algen. Deze kennis zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van strategieën om verblekingsgebeurtenissen te voorkomen of te verzachten, waardoor het delicate evenwicht van de ecosystemen van koraalriffen behouden blijft.

De toepassing van CRISPR in koraalonderzoek houdt een enorme belofte in voor het ontrafelen van de ingewikkelde genetische routes die betrokken zijn bij hun aanpassing en overleving. Door deze mechanismen te begrijpen, kunnen wetenschappers bijdragen aan de inspanningen voor natuurbehoud die gericht zijn op de bescherming van deze vitale ecosystemen en het diverse zeeleven dat zij ondersteunen.