Un grupo de biólogos sintéticos de la NYU Abu Dhabi NYUAD ha identificado nuevos objetivos genéticos que podrían conducir a enfoques seguros y de base biológica para combatir la contaminación marina: el proceso de unión de microorganismos, plantas o algas marinasEl biofouling continúa presentando desafíos importantes para la acuicultura y las actividades comerciales basadas en el mar, y uno de los ejemplos más comunes se encuentra en el fondo de los buques de carga, donde la presencia de organismos marinos adheridos puede cambiar la hidrodinámica de los buques, causando daños,y aumento del consumo de combustible.
Además de sus impactos financieros y operativos, la bioincrustación tiene consecuencias ecológicas, ya que puede introducir especies invasoras en nuevos entornos cuando los barcos cambian de ubicación. El método actual para prevenir la bioincrustación es una sustancia química que es tóxica para los ecosistemas marinos.
Un nuevo estudio, dirigido por el científico investigador de NYUAD Weiqi Fu y el profesor asociado de biología Kourosh Salehi-Ashtiani, ha identificado 61 genes de señalización clave, algunos de los cuales codifican receptores de proteínas, que se activan durante la colonización de la superficie de un grupo dominante de fitoplancton microscópicoalgas marinas. Los investigadores de la NYUAD muestran que al aumentar el nivel de los genes y receptores de proteínas descubiertos, se pueden manipular las actividades de bioincrustación de estas células planctónicas de origen marino. Este estudio allana el camino para la creación de nuevos métodos antiincrustantes ecológicos.
En el artículo, titulado GPCR Genes as Activators of Surface Colonization Pathways in a Model Marine Diatom, publicado en la revista interdisciplinaria iScience , Salehi-Ashtiani y su equipo estudiaron el proceso de cambios morfológicos de Phaeodactylum tricornutum , una especie modelo de diatomeas. Las diatomeas son uno de los grupos de fitoplancton más diversos y ecológicamente importantes y también se les reconoce como uno de los principales contribuyentes a la bioincrustación a nivel mundial. Durante el proceso de bioincrustación, el fitoplancton cambia a una forma ovalada o redondapara agregarse como una biopelícula en una superficie submarina. Este estudio presenta el cableado molecular subyacente que permite a las células de P. tricornutum para transformarse e inducir bioincrustaciones.
"Dado que la bioincrustación marina en estructuras artificiales sumergidas como cascos de barcos, instalaciones de jaulas de acuicultura y tuberías de manipulación de agua de mar ha tenido serias implicaciones económicas, existe una gran necesidad de descubrir un método antiincrustante seguro", dijo Salehi-Ashtiani. "Los receptoresy las vías de señalización descritas en este estudio allanan el camino para el desarrollo específico de nuevas técnicas antiincrustantes que son menos dañinas para los ecosistemas marinos globales ", agrega Fu, el autor principal del artículo.
A principios del siglo XXI, la Organización Marítima Internacional prohibió el uso de muchos métodos antiincrustantes ampliamente utilizados que tenían una base química debido a su alta toxicidad para los organismos marinos. Desde entonces, ha habido un aumento en la investigación para descubrir untécnica antiincrustante respetuosa con el medio ambiente. Como la mecánica de la bioincrustación tanto a nivel celular como molecular era previamente desconocida, los genes de señalización y los receptores de proteínas identificados por este estudio proporcionan información clave sobre los objetivos de los futuros métodos antiincrustantes ecológicamente seguros.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nueva York . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :