Колония коралов. Фото: Phillip Cleves
Группа ученых из Стэнфорда и Техасского университета в Остине впервые смогла модифицировать гены кораллов с помощью технологии CRISPR-Cas9 и предотвратить их обесцвечивание. Их работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о ее результатах рассказывает сайт Стэнфорда.
Обесцвечивание является одной из основных проблем коралловых рифов. Оно происходит, когда коралловые полипы выбрасывают из себя одноклеточных водорослей зооксантелл, реагируя таким образом на стрессовые условия, такие как повышение температуры или загрязнение воды. Обесцвеченные кораллы через некоторое время теряют жизнеспособность, так как именно зооксантеллы обеспечивают их кислородом. В последние десятилетия обесцвечивание (и – как следствие – вымирание) кораллов происходит крайне быстрыми темпами, что ставит под угрозу всю биосферу океана.
Редактирование генома с помощью CRISPR используется уже достаточно широко, однако в случае с кораллами большой проблемой являлись циклы их нереста – большинство из них размножаются только один или два раза в год. Во время полнолуния в октябре или ноябре кораллы Большого Барьерного рифа выпускают свои половые клетки в океан, где они образуют зиготы. Ученым было необходимо успеть собрать их в это время до того, как клетки начнут делиться.
Собрав образцы, ученые начали эксперименты, изменив с помощью CRISRP три гена кораллов: красный флуоресцентный белок, зеленый флуоресцентный белок и фактор роста фибробластов 1a, который, как считается, отвечает за регуляцию новых коралловых колоний.
Используя CRISPR исследователи смогли «выключить» эти гены – таким образом, они показали, что данная технология может применяться на кораллах.
Авторы работы подчеркивают, что они не намерены создавать какие-либо генетически устойчивые суперкораллы, которые могли бы заполнить океан. Основной целью работы, которой удалось добиться, они назвали выяснение механизмов действия генов в коралле: в будущем, после проведения дополнительных исследований это знание может помочь кораллам естественным путем лучше выживать в более теплых водах.
Что еще почитать
1. Переписать геном набело. Почему синтез человеческой ДНК станет прорывом? Если ученые добьются амбициозной цели, можно будет забыть о ВИЧ, гепатите B и простуде
2. Лучшая версия себя. Что нужно знать о редактировании генома. Новейшие способы лечения позволяют избавиться от рака и вернуть зрение, но стоят очень дорого
