شرح: ما يأمل علماء NIO الذين يرسمون خرائط الجينوم في المحيط الهندي أن يتعلموا
سيقضي فريق من العلماء من المعهد الوطني لعلوم المحيطات (NIO) الأشهر الثلاثة المقبلة في اجتياز مسار أكثر من 10000 ميل بحري في المحيط الهندي لفهمه على المستوى الخلوي.
المنطقة التي ستبحر فيها سفينة البحث. (الصورة مقدمة من NIO) سيقضي فريق مكون من 30 عضوًا من العلماء والباحثين من المعهد الوطني لعلوم المحيطات (NIO) في باناجي و 30 من أفراد الطاقم الآخرين على متن سفينة الأبحاث Sindhu Sadhana الأشهر الثلاثة المقبلة في اجتياز مسار أكثر من 10000 ميل بحري في المحيط الهندي على مشروع بحثي لكشف العمل الداخلي لجسم المحيط على المستوى الخلوي.
يهدف المشروع البحثي الأول من نوعه في البلاد إلى فهم الكيمياء الحيوية واستجابة المحيط لتغير المناخ وإجهاد المغذيات وزيادة التلوث. قال سونيل كومار سينغ ، مدير NIO ، إن المشروع البحثي ، الذي تم تصوره على مدار العامين إلى الثلاثة أعوام الماضية ، قد تم تنفيذه بتكلفة 25 كرور روبية وسيستغرق إكماله ثلاث سنوات.
النشرة الإخبارية| انقر للحصول على أفضل الشرح لهذا اليوم في بريدك الوارد
ما هو مشروع NIO البحثي حول؟
سيشهد مشروع البحث الذي سيتم الإعلان عنه في فيساكاباتنام يوم الخميس فريقًا من 30 عالماً وباحثًا - بما في ذلك ست نساء - يتجهون نحو المحيط الهندي من الساحل الشرقي للهند ، وصولاً إلى أستراليا ، ثم فصاعدًا نحو بورت لويس في موريشيوس وما فوق. إلى حدود باكستان ، قبالة الساحل الغربي للهند ، وجمع عينات لرسم خرائط الجينوم للكائنات الحية الدقيقة في المحيط الهندي. سيقوم الباحثون بجمع عينات من مساحات مختلفة من المحيط على عمق متوسط يبلغ حوالي 5 كيلومترات.
تمامًا مثل رسم خرائط الجينات على عينات الدم التي تم جمعها من البشر ، سيقوم العلماء برسم خريطة لها في البكتيريا والميكروبات الموجودة في المحيط. سيُظهر رسم خرائط الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) وحمض الريبونوكليك (RNA) العناصر الغذائية الموجودة فيهما ، وكذلك العناصر التي تفتقر إليها أجزاء مختلفة من المحيط.
ماذا سيتعلم العلماء من رسم خرائط الجينوم في المحيط؟
أوضح مدير NIO سونيل كومار سينغ أن هذا سيساعد العلماء على فهم العمل الداخلي للنظام البيئي للمحيط الهندي. سيمكن البحث العلماء من تحديد العوامل التي تتحكم في التغيرات في الحمض النووي الريبي ، والحمض النووي في المحيطات ، والضغوط المختلفة التي تؤثر عليهم. يحتوي المحيط على العديد من المغذيات الدقيقة مثل النترات والكبريتات والسيليكات والمعادن مثل خام الحديد والزنك والمعادن النزرة مثل الكادميوم أو النحاس. ستظهر خرائط الجينوم وجود هذه الميكروبات التي تكيفت معها ، بالإضافة إلى تفاعلها مع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. سيساعد هذا في تحديد أي جزء من المحيط يحتوي على تركيز أكبر لأي معدن أو عنصر.
سيستخدم العلماء بعد ذلك كمتتبعات لمعالجة العوامل المسببة لزيادة أو نقص معدن أو عنصر معين واقتراح الحلول الممكنة لتخفيفها. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم استخدام مجموعة كبيرة من RNA ومكتبة الحمض النووي للمحيطات لاستخدام المحيط الهندي لصالح الإنسان في المستقبل.
وفقًا لـ NIO ، فإن التقدم السريع في تقنيات التسلسل والمعلوماتية الحيوية قد مكّن من استكشاف جينوم المحيط. سيؤدي استكشاف جينوم المحيطات إلى زيادة العدد المتزايد من تطبيقات التكنولوجيا الحيوية التجارية ، والتي تمتد من العلاجات المتعددة المضادة للسرطان إلى مستحضرات التجميل والإنزيمات الصناعية ، إلى الجزيئات المضادة للفيروسات ... سيؤدي استكشاف المحيط على المستوى الجيني إلى رؤى جديدة في التصنيف والقدرة على التكيف يمكن أن تساعد في تحسين جهود الحفظ ، كما ذكر NIO في ملخص المشروع.
ما هو الهدف من دراسة تفاعلات المعادن النزرة والحياة النباتية والحيوانية البحرية؟
يتم توفير المعادن النزرة مثل الكادميوم أو النحاس إلى المحيطات عبر الجريان السطحي القاري ، والترسب الجوي ، والأنشطة المائية الحرارية وتفاعل الجرف القاري. إنها ضرورية لإنتاجية المحيطات. يقول العلماء إنه من المهم فهم تفاعلات المعادن النزرة مع الكائنات الحية البحرية للحصول على فهم شامل لدورة المغذيات وإنتاجية المحيطات. بصرف النظر عن ردود أفعالهم على الحياة البحرية ، يمكن استخدام الأشكال النظيرية للمعادن النزرة لتتبع حركة الكتل المائية المسؤولة عن دوران المحيطات وكأدوات لدراسة العمليات البيولوجية والجيوكيميائية والنظام الإيكولوجي وتحليلات الشبكة الغذائية. من المتوقع أن ينتج عن مشروع NIO معلومات جديدة حول المعادن النزرة من المناطق غير المكتشفة في المحيط الهندي ، ثالث أكبر مسطح مائي في العالم ، ويغطي حوالي 20 في المائة من سطح الماء على الأرض.
نضم الان :شرح اكسبرس قناة برقية
كيف سيجمع العلماء العينات؟
سيبقى فريق العلماء على متن سفينة الأبحاث الخاصة بهم لمدة 90 يومًا تقريبًا مع إعادة التزود بالوقود في موريشيوس. الطريق من فيساكاباتنام إلى مصب نهر الغانج ثم المحيط إلى أستراليا ، ثم غربًا إلى موريشيوس وحتى الحدود الباكستانية. في مختلف المراحل والامتدادات ، سيتم جمع العينات عن طريق خفض كابل Kevlar بطول يصل إلى 8 كيلومترات باستخدام مجموعة من 24 زجاجة مطلية بالتفلون لجمع العينات. بسعة 12 لتر. يجب أن يضمن كبل Kevler وطلاء Teflon عدم إدخال المعادن عن غير قصد في الماء بواسطة الوعاء نفسه. سيتم جمع العينات وتخزين البكتيريا في -60 درجة مئوية بمساعدة النيتروجين السائل. في حين سيتم اختبار بعض العينات في ستة مختبرات على متن السفينة ، سيتم إعادة عدة عينات إلى NIO للدراسة والتحليل على مدى السنوات الثلاث المقبلة.
شارك الموضوع مع أصدقائك:
