เทคโนโลยี CRISPR ค้นพบยีนที่จะช่วยปกป้องปะการัง จากปรากฏการณ์ "ฟอกขาว"

ภาวะโลกร้อนในปัจจุบันกำลังส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั่วทุกมุมโลก โดยเฉพาะสิ่งมีชีวิตในท้องทะเลอย่างปะการัง ที่กำลังเผชิญหน้ากับสภาวะ "ฟอกขาว" เนื่องจากอุณหภูมิในน้ำทะเลสูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามค้นหาวิธีที่จะช่วยให้ปะการังเหล่านี้มีชีวิตรอดได้นานเท่าที่สุดเท่าที่เป็นไปได้

ที่มาของภาพ https://newatlas.com/environment/crispr-heat-shock-protein-dying-corals/

ปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาว (Coral bleaching) คือสภาวะที่ปะการังมีสีซีดลงจนกลายเป็นสีขาว อันเนื่องมาจากการสูญเสียสาหร่ายเซลล์เดียวในเนื้อ ซึ่งสาหร่ายชนิดนี้ทำหน้าที่เปีรยบเสมือนคู่ชีวิตของเซลล์ปะการังแต่ละตัวในโครงสร้างที่แข็งเป็นหินปูน

สาหร่ายชนิดนี้จะอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอุณหภูมิน้ำทะเลที่สูงขึ้นส่งผลให้สาหร่ายในปะการังตายหรือหนีไป สีของปะการังจึงค่อย ๆ ซีดลง ประกอบกับเซลล์ปะการังที่ปราศจากสาหร่ายมิอาจดำรงชีวิตอยู่ได้ จึงตายตามกันไป สุดท้ายจึงเหลือแต่โครงสร้างหินปูนสีขาวซีดที่ไร้ชีวิตนั่นเอง

ที่มาของภาพ https://carnegiescience.edu/news/crispr-helps-researchers-uncover-how-corals-adjust-warming-oceans

เมื่อปะการังฟอกขาวจะเหลือแต่หินปูนเปราะ ๆ จะเกิดการพังทลายได้ง่าย จากเดิมที่เป็นสถานที่พักพิงของปลาในท้องทะเล ก็จะกลายเป็นพื้นที่รกร้างจนสมดุลของระบบนิเวศทางทะเลได้รับความเสียหาย แม้นักวิทยาศาสตร์พยายามเพาะเลี้ยงเซลล์ปะการังร่วมกับสาหร่าย เพื่อนำมาปล่อยกลับไปในโครงร่างหินปูน แต่ถ้าน้ำทะเลยังคงอุ่นขึ้นเรื่อย ๆ ถึงตอนนั้นมันก็จะเกิดปรากฏการณ์ฟอกขาวอีก

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาตร์คาเนกี เลือกใช้เทคโนโลยี CRISPR/Cas9 เพื่อตัดและวิเคราะห์ยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงของปะการังชนิดหนึ่ง พบว่าสิ่งมีชีวตนี้จะมียีน Heat Shock Factor (HSF1) ซึ่งทำหน้าที่ผลิตโปรตีนที่ใช้ต่อสู้กับสิ่งแวดล้อมอันเลวร้าย

ที่มาของภาพ https://www.cntraveler.com/story/23-of-great-barrier-reef-is-suffering-from-coral-bleaching

และเมื่อนักวิทยาศาสตร์ใช้เทคโนโลยี CRISPR ตัดยีน HSF1 ออกหรือทำให้มันกลายพันธุ์ ปรากฏว่าปะการังจะเข้าสู่การฟอกขาวอย่างรวดเร็ว นั่นหมายความว่ายีนนี้มีบทบาทสำคัญในการป้องกันไม่ให้ปะการังตายจากอุณหภูมิของน้ำทะเลที่สูงขึ้นนั่นเอง

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันคาเนกีตั้งเป้าว่า ในอนาคตจะมีการศึกษายีนชนิดนี้เพิ่มเติม และทดลองกระตุ้นให้ยีนนี้ทำงานเพิ่มขึ้น เพื่อดูผลลัพธ์ว่าปะการังมีอัตราการฟอกขาวลดลงหรือไม่

ขอขอบคุณข้อมูลจาก New Atlas