Лодката е навлязла в дълбокото, така че близката среща с китовете не е необичайна. Антарктически парадокс – изучавайки най-малките се сблъскваш с най-големите. В случая водната проба трябва да разкрие какви микроорганизми живеят на 30 метра дълбочина.
Доц. д-р Светослав Димов, ръководител катедра "Генетика", БФ на СУ: "Температурата на дълбочина 30 е минус 2,5, като идеята на проекта е да се съберат от различни точки на залива от различни дълбочини проби и с помощта на метагеномни анализи да се разбере какви бактерии има в залива".
Че водата на минус 2,5 градуса още не е на лед, може и да не е толкова необичайно. В зона, в която активно се топят ледниците и водата не е толкова солена. Но микроорганизмите, които живеят там, със сигурност ще са крайно необичайни. Водата минава през филтър, който трябва да ги улови.
Доц. д-р Светослав Димов: "А тези микроорганизми по принцип са интересни в Антарктика, поради факта, че те живеят при много екстремни условия и биха били ценен източник на ценни вещества и ензими. Например заради ултравиолетовата радиация от тях могат да се изолират пигменти, които са напълно натурални, които да кажем да се прилагат като слънцезащитни кремове. Също така техният метаболизъм работи при много ниски температури, което означава, че и техните ензими са активни при ниски температури. И евентуално идеята е да могат да се изолират ензими, които да работят при температури близки до нулата и те да се влагат в прахове за пране, препарати за миялни машини, така че тези прахове да могат да работят с температурата на водата, която излиза от водопровода, без да е необходимо да се загрява и като цяло е полезно за планетата".
Но освен чисто практическите цели за науката е важно да разбере първо – що за живот може да вирее на такива екстремни условия.
Доц. д-р Светослав Димов: "Специално в Антарктика понеже по-голямата част от микроорганизмите там са неизвестни видове. Примерно при една от предишните ми експедиции аз изолирах 13 щама микроорганизми, от които 11 се оказаха неизвестни".
Анализите сега са началото в дългия път на определянето им. Първо, разбира се, ще видят какво може да се развие върху подходяща хранителна среда. Но далеч не всички микроорганизми могат да се култивират. Така че сега от уловените във филтъра микроорганизми ще бъде извлечен генетичният им материал, който ще даде някакви количествени ориентири за видовете.
Доц. д-р Светослав Димов: "Така че тук идва именно в този метод на метогеномиката, при който не е задължително да можем да култивираме микроорганизмите, за да може да ги изследваме. Но, примерно, когато ние получихме геномната последователност да кажем, този микроорганизъм, който не можем да култивираме, когато разчетем този геном, ние може да открием гените, които кодират ензимите, които правят да кажем този микроорганизъм потенциално полезен. И съответно тези гени могат да бъдат вкарани в някакъв друг микроорганизъм, който можем да култивираме и да ги произведем".
Цветана Мулешкова: студентка "Биотехнологии", СУ: "В момента взимаме проба от езеро Тодорина буза. Сега веднага след като сме взели пробата, ще се опитаме да вземем нейните физикохимични параметри – температура електропроводимост, за да можем да отчетем след това при какви условия живеят организмите изолирани от нея – минус 1,9 градуса".
За да се адаптират за живот сред високата ултравиолетова радиация и минусови температури, със сигурност микроорганизмите си произвеждат някакви метаболити с полезни и за нас свойства.
Доц. д-р Светослав Димов: "Сигурно имат антиоксиданти, пигменти, които защитават от ултравиолетова радиация. Така че има различни полимери, които го хидратират. Моята идея е, ако мога да изолирам подобни микроорганизми, да изследват напълно техните геноми, съответно да видят какво точно е полезното и евентуално да може да се произвежда в по-големи количества с някакво биотехнологично производство".
Екстремните условия със сигурност принуждават и антарктическите лишеи да произвеждат биологично активни вещества, които в случая могат да помогнат в лечението на някои невродегенеративни заболявания.
Д-р Алфредо Бенитес, "Химия и фармация", университета "Сан Себастиан", Чили: "Това е лишеят, който ни интересува – Usnea aurantiacuatra. Лишеите са симбиоза между водорасло, гъба и някои от тях съдържат цианобактерии. В момента в Антарктика са регистрирани над 400 вида от тези организми. Моята изследователска работа се състои в оценка на химичните съставки и биологичната активност на тези организми. Идеята е да се характеризират съединенията, които тези лишеи съдържат и които могат да се използват за различни медицински цели. Нашата изследователска група цели да идентифицира и създаде база данни за съединенията в тези организми и тяхното приложение. Проведени са изследвания, които показват, че тези съединения са много полезни за терапевтични цели, свързани с болестта на Алцхаймер, Паркинсон и Хънтингтън".
Потенциалът на метаболизмите на лишеите идва от действието им върху механизми, като оксидативния стрес, невровъзпаление и протеиновата агрегация - все процеси в хода на невродегенерацията.
Д-р Алфредо Бенитес: "Този вид е известен като Антарктическа трева - Deschampsia antarctica. Това е едно от двете цъфтящи растения, които обитават континента Антарктика. Какъв е проблемът? С промяната на температурите в Антарктика този вид – Антарктическата трева, заема все повече територия. Тя започва да конкурира лишеите и мъховете. Това е драстично последствие от глобалното затопляне. Температурите са се повишили и този вид се адаптира успешно, като колонизира повече територия и започва да се конкурира с мъховете и лишеите и да ги измества".
Но скалите към морето, на режещите ветрове, може да устои само един вид лишей. Макар и грозен и незначителен, той се оказва още по-обещаващ за медицината.
Д-р Алфредо Бенитес: "Това е друг много специален лишей, известен като Leptogium puberulum. Този лишей е ендемичен за континента, много трудно се събира, защото е здраво закрепен за камъка – иначе няма шанс да оцелее на силния вятър. Вече сме напреднали в изучаването на неговия химичен състав и фармакологичен потенциал. Намерихме много интересни резултати, които трябва да продължим да развиваме".
Животът в Антарктика може да ни даде неочаквани възможности да се преборим с някои нелечими заболявания. И изучаването им е важно за цялото човечество. Ще ни помогне, ако и ние помогнем. Да спрем пагубните промени в климата, които тук се усещат най-силно.
Чуй новините
Подкаст
