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 hun dood leidt.

CRISPR, of Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, biedt onderzoekers een ongekend hulpmiddel voor het bestuderen en manipuleren van de genen die verantwoordelijk zijn voor de veerkracht van koraal. 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 koralen hogere temperaturen kunnen weerstaan. Deze doorbraak is veelbelovend voor de ontwikkeling van hittebestendige koraalpopulaties die kunnen gedijen te midden van veranderende omgevingsomstandigheden.

Een ander onderzoeksteam van het Australian Institute of Marine Science gebruikte CRISPR om de interacties tussen koralen en hun symbiotische algen te bestuderen. Ze ontdekten dat bepaalde koraalgenen een cruciale rol spelen bij het onderhouden van een harmonieuze en wederzijds voordelige relatie met de algen. Dit inzicht kan leiden tot gerichte interventies om de symbiotische relatie te verbeteren, waardoor de algehele veerkracht van koraalriffen wordt verbeterd.

Het gebruik van CRISPR bij koraalonderzoek biedt een krachtige manier om de ingewikkelde biologie van deze mariene organismen te ontrafelen en natuurbehoudsstrategieën te bedenken. Door zich te verdiepen in de genetische basis van koraalaanpassing en veerkracht, willen wetenschappers innovatieve oplossingen ontwikkelen om koraalriffen te beschermen en te herstellen, en zo het voortbestaan ​​van deze onschatbare ecosystemen die van vitaal belang zijn voor de mariene biodiversiteit en het menselijk welzijn te garanderen.