Ученые хотят методами генной инженерии модифицировать живущих внутри кораллов микроскопических симбионтов, чтобы спасти кораллы мирового океана от угрожающего им полного исчезновения.
Проблема, известная под названием «обесцвечивание кораллов», стала угрожать им в последние три десятилетия. При обесцвечивании гибнут симбиотические организмы, обитающие внутри коралловых полипов (водоросли и зооксантеллы). Поскольку именно они придают кораллу цвет, после их гибели кораллы белеют. Симбионты обеспечивают коралл энергией при помощи фотосинтеза, так что их гибель влечет смерть всего полипа. Причинами обесцвечивания кораллов становятся изменение температуры воды, опреснение, повышение кислотности, снижение количества растворенного в воде кислорода, повышенная солнечная радиация и другие факторы.
Международная группа исследователей под руководством Рэйчел Левин (Rachel Levin) из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии решила генетически модифицировать симбионтов, чтобы сделать их более устойчивыми к изменениям среды. Ученые работают с представителями рода Symbiodinium, одного из самых распространенных симбионтов кораллов. Этот род относится к динофлагеллятам, или панцирным жгутиконосцам. Ранее эти одноклеточные создания включались в тип простейших или водорослей, а сейчас выделяются в самостоятельный тип.
Среди рода Symbiodinium наблюдается значительное генетическое разнообразие, влияющее в том числе и на способность жить при более высокой температуре воды. Исследователям удалось выделить ключевые гены, определяющие это свойство динофлагеллятов. Они намерены разработать методику пересадки этих генов другим симбионтам, чтобы спасти их (и их хозяев – кораллы) от вымирания. Сложность в том, что для динофлагеллятов не подходят распространенные сейчас методы генной инженерии. Поэтому ученым пришлось придумать новый способ, работающий именно с этими организмами.
Рэйчел Левин говорит: «Мы разработали первую специально предназначенную систему генной инженерии, которая будет применяться к Symbiodinium. Теперь эта основа должна быть всесторонне протестирована и оптимизирована». Но, как напоминает Рэйчел Левин, необходимо провести еще серьезные исследования, чтобы исключить возможные негативные последствия новой технологии.
Итоги работы представлены в статье, опубликованной журналом Frontiers in Microbiology.
