הסבר: מה מקווים מדעני NIO הממפים גנומים באוקיינוס ההודי ללמוד
צוות של מדענים מהמכון הלאומי לאוקיאנוגרפיה (NIO) יבלה את שלושת החודשים הבאים במעבר של למעלה מ-10,000 מיילים ימיים באוקיינוס ההודי כדי להבין זאת ברמה התאית.
השטח שבו תפליג ספינת המחקר. (תמונה באדיבות: NIO) צוות בן 30 חברים של מדענים וחוקרים מהמכון הלאומי לאוקיאנוגרפיה (NIO) בפנאג'י ועוד 30 אנשי צוות על סיפונה של ספינת המחקר Sindhu Sadhana יבלו את שלושת החודשים הבאים במעבר של למעלה מ-10,000 מיילים ימיים באוקיינוס ההודי פרויקט מחקר לחשוף את העבודה הפנימית של גוף האוקיינוס ברמה התאית.
פרויקט המחקר הראשון מסוגו בארץ נועד להבין את הביוכימיה ואת תגובת האוקיינוס לשינויי אקלים, מתח תזונתי והגברת הזיהום. פרויקט המחקר, שהושג במהלך השנתיים-שלוש האחרונות, בוצע בעלות של 25 מיליון רופי וייקח שלוש שנים להשלמתו, אמר מנהל ה-NIO, Sunil Kumar Singh.
ניוזלטר| לחץ כדי לקבל את הסברים הטובים ביותר של היום בתיבת הדואר הנכנס שלך
על מה עוסק פרויקט המחקר של ה-NIO?
פרויקט המחקר שיסומן ביום חמישי ב-Visakhapatnam יראה את הצוות של 30 מדענים וחוקרים - כולל שש נשים - נוסע לאוקיינוס ההודי מהחוף המזרחי של הודו, כל הדרך לאוסטרליה, ואז הלאה לכיוון פורט לואיס במאוריציוס ומעלה. לגבול פקיסטן, מול החוף המערבי של הודו, איסוף דגימות למיפוי גנום של מיקרואורגניזמים באוקיינוס ההודי. החוקרים יאספו דגימות מקטעים שונים של האוקיינוס בעומק ממוצע של כ-5 ק'מ.
בדיוק כמו שמיפוי גנים מתבצע על דגימות דם שנאספו מבני אדם, המדענים ימפו אותם בחיידקים, חיידקים שנמצאו באוקיינוס. המיפוי של חומצה Deoxyribonucleic (DNA) וחומצה Ribonucleic (RNA) יראה את חומרי המזון הקיימים בהם, וגם את אלה החסרים בחלקים שונים של האוקיינוס.
מה ילמדו המדענים ממיפוי הגנום הזה באוקיינוס?
מנהל ה-NIO, Sunil Kumar Singh, הסביר שזה יעזור למדענים להבין את העבודה הפנימית של המערכת האקולוגית של האוקיינוס ההודי. המחקר יאפשר למדענים לזהות את הגורמים השולטים בשינויים ב-RNA, ב-DNA באוקיינוסים וגורמי לחץ שונים המשפיעים עליהם. באוקיינוס יש מספר מיקרו-נוטריינטים כמו חנקות, סולפטים וסיליקטים, מינרלים כמו עפרות ברזל ואבץ ומתכות קורט כמו קדמיום או נחושת. מיפוי הגנום יראה את נוכחותה של החיידקים הללו, בנוסף לתגובתם לפחמן דו חמצני באטמוספירה. זה יעזור לזהות באיזה חלק באוקיינוס יש ריכוז גדול יותר של מינרל או יסוד.
לאחר מכן, המדענים ישתמשו באלה בתור נותבים כדי להתמודד עם הגורמים הסיבתיים לעודף או חוסר במינרל או אלמנט מסוים ויציעו פתרונות אפשריים להפחתה. בנוסף, המאגר הגדול של RNA, ספריית ה-DNA של האוקיינוסים ינוצל לשימוש באוקיינוס ההודי לתועלת אנושית בעתיד.
לפי ה-NIO, התקדמות מהירה בטכנולוגיות ריצוף וביואינפורמטיקה אפשרה חקר הגנום של האוקיינוס. חקר הגנום של האוקיינוס יאפשר להגדיל את המספר ההולך וגדל של יישומי ביוטכנולוגיה מסחריים, החל מטיפולים אנטי סרטניים מרובים לקוסמטיקה ואנזימים תעשייתיים ועד למולקולות אנטי-ויראליות... חקר האוקיינוס ברמה גנטית יביא לתובנות חדשות לגבי טקסונומיה ויכולת הסתגלות. שיכול לעזור לייעל את מאמצי השימור, קבע ה-NIO בתמצית הפרויקט שלו.
מהי המטרה של חקר האינטראקציות של מתכות קורט וחיי צמחים ובעלי חיים ימיים?
מתכות קורט כמו קדמיום או נחושת מסופקות לאוקיינוסים באמצעות נגר יבשתי, בתצהיר אטמוספרי, פעילויות הידרותרמיות ואינטראקציה בין המדף היבשתי. הם חיוניים לפריון האוקיינוס. מדענים אומרים שחשוב להבין את האינטראקציות של מתכות קורט עם הביוטה הימית כדי לקבל הבנה הוליסטית לגבי מחזוריות חומרי הזנה ותפוקה של האוקיינוסים. מלבד התגובות שלהם על החיים הימיים, ניתן להשתמש בצורות איזוטופיות של מתכות קורט כדי לעקוב אחר התנועה של מסות מים האחראיות למחזור האוקיינוסים וככלים לחקור את התהליכים הביולוגיים, הגיאוכימיים והאקולוגיים וניתוחי רשת המזון. הפרויקט של ה-NIO צפוי להפיק מידע חדש על מתכות עקבות מאזורים שלא נחקרו פחות באוקיינוס ההודי, גוף המים השלישי בגודלו בעולם, המכסה כ-20% משטח המים של כדור הארץ.
הצטרף עכשיו :ערוץ ה-Explained Telegram
כיצד יאספו המדענים את הדגימות?
צוות המדענים יישאר על סיפונה של ספינת המחקר שלהם במשך כ-90 ימים עם תדלוק מתוכנן במאוריציוס. המסלול הוא מ-Visakhapatnam לשפך הגנגה ואז במורד האוקיינוס לאוסטרליה, ואז מערבה למאוריציוס ועד לגבול פקיסטן. בשלבים ומתיחות שונות ייאספו דגימות באמצעות הורדת כבל קוולר של עד 8 ק'מ עם סט של 24 בקבוקים מצופים טפלון לאיסוף דגימות. יש להם קיבולת של 12 ליטר. כבל קוולר וציפוי הטפלון נועדו להבטיח שמתכות לא יוכנסו בטעות למים על ידי הכלי עצמו. הדגימות ייאספו והחיידקים יאוחסנו ב-60 מעלות צלזיוס בעזרת חנקן נוזלי. בעוד שדגימות מסוימות ייבדקו בשש מעבדות על סיפון הספינה, מספר דגימות יוחזרו ל-NIO למחקר וניתוח במהלך שלוש השנים הקרובות.
שתף עם החברים שלך:
