От лекарства до козметика - трудно е да се предположи, но все по-голям брой иновативни продукти стават възможни с помощта на... гените на дълбоководни морски организми. Систематичното изследване и вкарване в употреба на това оцеляващо в най-враждебни условия ДНК може да отключи огромен научен и търговски потенциал, но големият риск пред него е разгръщащият се минен добив в дълбините.
Това пишат в своя статия за The Conversation Ерик Живкоплиас (изследовател в областта на морското управление в Стокхолмския университет) и Робърт Бласиак (научен сътрудник по управление на океаните в Стокхолмския университет). Те, заедно със свои колеги са съавтори на мащабно изследване, което показва, че живите организми могат да се окажат поне толкова ценни, колкото редкоземните елементи под дъното.
Дълбоководните животни притежават уникални гени, които им позволяват да живеят в среда, различна от всичко друго на Земята - с ужасяващ студ, смазващо налягане и пълна тъмнина. Сред най-уникално адаптираните организми са тези, намерени около хидротермалните отвори, където богата на минерали морска вода, свръхнагрята от магма, изригва от пукнатини в океанското дъно.
Затова и големите компании, които използват морско ДНК в продуктите си, без изключение го откриват в дълбините.
Дълбоководните ензими, вид молекули, кодирани от гените на организми, живеещи в екстремни среди, са стабилни в условия, в които други ензими често не могат да функционират. Способността им да катализират химични реакции под високо налягане и в широк температурен диапазон ги прави търговски ценни за производството на индустриални и потребителски продукти, включително лекарства, храни, перилни препарати и биогорива.
Няколко примера
Живкоплиас и Бласиак пишат за микроб, изолиран от морски седименти, събрани на дълбочина 1050 метра близо до хребета Ихея, на 130 километра от брега на остров Ихея, Япония. Един от неговите ензими подобрява преобразуването на селскостопански отпадъци в глюкоза, като помага за разграждането на целулозата в лесно разградима пулпа - ключова стъпка за превръщането на биомасата в етанол, възобновяемо биогориво.
Друг ензим, извлечен от бактерия, съществуваща при изключително високи температури, е установено, че е високоефективен в пълното отстраняване на лактозата от млякото.
Някои организми допринасят за множество изобретения, като например дълбоководен червей, открит на дълбочина 2625 метра от хидротермален отвор на Източно-тихоокеанското възвишение, на около 600 км от мексиканския бряг. Червеят е домакин на бактерия, която произвежда молекула, използвана за разработване на крем за кожа, тъй като помага тя да стане по-малко податлива на увреждане от слънцето и замърсяването.
Потенциал, но и опасности
Към момента в база данни са каталогизирани цели 16 000 протеина, произлизащи от дълбоководни форми на живот и използвани в различни сфери. В същото време, все още три четвърти от океанското дъно остава непроучена - заедно с всички живи организми на тази огромна площ.
Лошото е, че много от тях може да изчезнат без даже да сме открили ползите от тях.
Изследователи наскоро откриха необичайно висока концентрация на кислород на морското дъно в Тихия океан, наречена "тъмен кислород". Този кислород може да се произвежда чрез електролиза - когато електрически ток разделя водата на водород и кислород. Изключително важен е за оцеляването на някои от животинските видове.
От какво се получава той? Според изследователите може да е резултат от наличието на полиметални конкреции, създаващи разлики в електрическия потенциал на водата.
Проблемът е, че тези "възли" се считат за потенциални находища на манган, никел и редкоземни елементи - все достатъчно търсени ресурси, за да има интерес към изключително скъпия и сложен дълбоководен добив.
Изследователи и активисти предупреждават, че дълбоководният минен добив може сериозно да увреди морските екосистеми и подчертават липсата на научен консенсус относно дългосрочните последствия от тези операции. Веднъж нарушена, еволюционната история, която тези екосистеми представляват, може да бъде загубена завинаги, предупреждават Живкоплиас и Бласиак.