تعداد زیادی قارچ در منطقه گرگ و میش اقیانوس زندگی می‌کنند که می‌تواند راه را برای داروهای جدیدی باز کند که احتمالاً با اثربخشی پنی‌سیلین مطابقت دارند.

این بزرگترین مطالعه روی DNA اقیانوسی که تاکنون انجام شده استکه در مجله Frontiers in Science منتشر شده است، اسرار شگفت انگیزی را در مورد فراوانی قارچ ها در بخشی از اقیانوس که درست فراتر از دسترس نور خورشید قرار دارد، فاش کرده است. بین 200 تا 1000 متر زیر سطح، منطقه گرگ و میش محل زندگی انواع موجودات و جانوران، از جمله ماهی های سازگار شده خاص مانند کوسه فانوس و کوسه اژدها است که چشمانی بزرگ و پوست درخشان و درخشان دارند.

پنی سیلین یک آنتی بیوتیک است که در اصل از قارچی به نام می آید پنی سیلیوم فابیو فاورتو، محقق فوق دکتری در موسسه اقیانوس شناسی اسکریپس در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، گفت: بنابراین ما می توانیم چیزی شبیه به آن را در این قارچ های دریایی پیدا کنیم. وی افزود: منطقه گرگ و میش با فشار بالا، کمبود نور و دماهای سرد مشخص می شود، که نشان دهنده یک محیط شدید است “که در آن قارچ ها می توانند سازگاری های منحصر به فردی از خود نشان دهند.” این به طور بالقوه می تواند منجر به کشف گونه های جدید با خواص بیوشیمیایی منحصر به فرد شود.

کاتالوگ جدید DNA اقیانوس که روز سه شنبه منتشر شد، حاوی بیش از 317 میلیون گروه ژنی از موجودات دریایی است که از نمونه های جمع آوری شده در سفرها، از جمله سفر دریایی چهار ساله، گردآوری شده است. اکسپدیشن تارا اوشن که در سال 2009 و در سال 2010 آغاز شد اکسپدیشن دور ناوبری مالاسپینا.

Elisa Laiolo زیست‌شناس دریایی و نویسنده اصلی مقاله گفت: پیشرفت‌ها در فناوری به این معنی است که نمونه‌های موجود می‌توانند داده‌های بسیار بیشتری نسبت به قبل ارائه دهند، در حالی که فرآیند فهرست‌نویسی به باز کردن درهای جدیدی به اقیانوسی که هنوز کمتر کاوش‌شده است، کمک کرد.

بخش بیوتکنولوژی دریایی مبتنی بر موجودات دریایی و ژن‌های آنها ارزش برآورد دارد 6 میلیارد دلاررقمی که انتظار می رود تا سال 2032 تقریباً دو برابر شود.

لایولو از دیدن این همه قارچ که در منطقه گرگ و میش اقیانوس زندگی می کنند شگفت زده شد. قبلاً شواهدی از این وجود داشت (فراوانی قارچ در این سطح)، بنابراین این قطعه دیگری از پازل است.

به گفته کارلوس دوارته، پروفسور علوم دریایی و نویسنده ارشد این مطالعه، یکی دیگر از کشفیات حیاتی که در طول فرآیند فهرست‌نویسی انجام شد، نقش ویروس‌ها در افزایش تنوع ژنتیکی بود. «ویروس‌ها نفوذ کرده و ژن‌ها را از یک ارگانیسم به موجود دیگر منتقل می‌کنند. این بدان معنی است که ویروس ها تنوع زیستی ژنومی ایجاد می کنند و این به تکامل آنها سرعت می بخشد.

او گفت که یکی از نتایج این شتاب، ژن هایی است که تکامل یافته اند تا به موجودات اجازه جویدن پلاستیک را بدهند. آنها می توانند پلیمرهای مصنوعی مشتق شده از هیدروکربن ها را که هنوز به عنوان یک آلاینده در اقیانوس بسیار جدید هستند، تجزیه کنند و نشان می دهد که تکامل طی چند دهه رخ داده است.

لایولو گفت: این کاتالوگ همچنین شکاف هایی را در درک ما از بستر دریا برجسته می کند. جمع‌آوری نمونه‌ها از آب آسان‌تر از بستر دریا است و آنچه در این مقاله تاکید می‌کنیم، نیاز به افزایش مطالعات کف دریا در آینده است.

جمع آوری گل سرخ روی هسپیریدس، یکی از دو کشتی مورد استفاده برای سفر مالاسپینا در سال 2010. داده های جمع آوری شده در آن زمان در کاتالوگ جدید گنجانده شد. عکس: Joan Costa/CSIC

او گفت که پیشرفت‌ها در فن‌آوری‌های ابررایانه و توالی‌یابی به این معنی است که می‌توان اطلاعات بیشتری را از نمونه‌های موجود با هزینه بسیار کمتر به‌دست آورد.

علیرغم مزایای این کاتالوگ، دوارت گفت که در مالکیت ژن های دریایی و به اشتراک گذاشتن مزایا، مشکلاتی وجود دارد، به ویژه با کشورهایی در جنوب جهانی که دسترسی یکسانی به توالی یابی ژن و ابررایانه های تحلیلی ندارند. او گفت: «در حال حاضر، 10 کشور 90 درصد از پتنت‌های ژن دریایی را در اختیار دارند، اما مزایای آن مشترک نیست.

با این حال، تغییراتی در قوانین مالکیت ایجاد می شود. دوارته گفت: «از اکتبر سال گذشته، معاهده جدیدی به اجرا درآمد که می گوید هر کسی که یک ژن دریایی را کشف کند صاحب آن است. “اما آنها باید مزایای را به اشتراک بگذارند. مشکل اینجاست که مشخص نیست این تقسیم مزایا چگونه کار می‌کند.»

انتشار کاتالوگ مورد استقبال دانشمندان علوم دریایی قرار گرفت. فاورتو آن را «منبع قابل توجهی برای ارزیابی تنوع زیستی و تلاش‌های حفاظتی» توصیف کرد که به محققان اجازه می‌دهد تغییرات در پراکنش گونه‌ها، به ویژه مرتبط با تأثیرات بحران آب و هوا و فعالیت‌های انسانی را نظارت کنند.