Okean DNT-sinin ən böyük araşdırması okean mikroblarının zəngin dünyasını ortaya qoyur. 317 milyondan çox gen qrupu ilə KMAP Qlobal Okean Gen Kataloqu 1.0 biotexnologiya innovasiyalarına təkan verə bilən və qlobal istiləşmənin azaldılmasında və insan və planetlərin sağlamlığının qorunmasında dəniz mikroblarının rolunu üzə çıxara bilən açıq mənbəli verilənlər bazasıdır.

Okean dünyanın ən böyük yaşayış yeridir, lakin onun biomüxtəlifliyinin çoxu hələ də məlum deyil. “Frontiers in Science” jurnalında dərc olunan araşdırma , bioloji funksiyası, yeri və yaşayış mühitinin növü ilə uyğunlaşdırılmış dəniz mikroblarının bu günə qədər ən böyük və ən əhatəli məlumat bazasını təqdim edən əhəmiyyətli bir irəliləyişə işarə edir.

Kral Abdullah Elm və Texnologiya Universitetinin (KAUST) aparıcı müəllifi Elisa Laiolo, “KMAP Qlobal Okean Gen Kataloqu 1.0 okeanın bütün müxtəlifliyini anlamaq yolunda bir sıçrayışdır və bütün dünyada dəniz orqanizmlərinin 317 milyondan çox gen qrupunu ehtiva edir” dedi. Səudiyyə Ərəbistanında. “Kataloq okeanın sağlamlığına və Yerin iqliminə təsiri ilə insan həyatına böyük təsir göstərən dəniz mikroblarına diqqət yetirir.”

“Kataloq KAUST Metagenomik Təhlil Platforması (KMAP) vasitəsilə sərbəst şəkildə mövcuddur” deyə tədqiqatın baş müəllifi, KAUST-da bioloji okeanoqrafiya və dəniz ekologiyası üzrə dünya lideri olan professor Karlos Duarte əlavə etdi. “Alimlər müxtəlif okean ekosistemlərinin necə işlədiyini araşdırmaq, çirklənmə və qlobal istiləşmənin təsirini izləmək və yeni antibiotiklər və ya plastikləri parçalamaq üçün yeni üsullar kimi biotexnoloji tətbiqləri axtarmaq üçün uzaqdan kataloqa daxil ola bilərlər – imkanlar sonsuzdur!”

Texnoloji innovasiya və elmi əməkdaşlığın şücaəti

Tədqiqatçılar yüz illərdir ki, dəniz biomüxtəlifliyinin xəritəsini çəkirlər, lakin okean həyatının tam atlasını yaratmaq üçün müxtəlif çətinliklərlə üzləşiblər. Biri odur ki, əksər dəniz orqanizmləri laboratoriyada tədqiq edilə bilməz. DNT sıralama texnologiyalarının yaranması orqanizmləri birbaşa okean sularından və çöküntülərdən müəyyən etməyə imkan verməklə bunun öhdəsindən gəldi.

“Hər bir növün özünəməxsus gen dəsti olduğundan, onun genetik materialını təhlil edərək okean nümunəsində hansı orqanizmlərin olduğunu müəyyən edə bilərik” dedi Laiolo. “İki texnoloji irəliləyiş bunu miqyasda mümkün edib.

“Birincisi, DNT ardıcıllığı texnologiyalarının sürətinin böyük artması və dəyərinin azalmasıdır. Bu, tədqiqatçılara minlərlə okean nümunəsində bütün genetik materialı ardıcıllıqla sıralamağa imkan verdi”.

“İkincisi, bu milyonlarla ardıcıllığı təhlil etməyə imkan verən böyük hesablama gücü və AI texnologiyalarının inkişafıdır.”

Komanda dünyanın müxtəlif dərinliklərində və yerlərində götürülmüş 2102 okean nümunəsinin DNT ardıcıllığını skan etmək üçün KMAP-dən istifadə edib. Bu qabaqcıl hesablama infrastrukturu 317,5 milyon gen qrupunu müəyyən etdi ki, onların da yarısından çoxu orqanizmin tipinə və gen funksiyasına görə təsnif edilə bilər. Bu məlumatı nümunənin yeri və yaşayış mühitinin növü ilə uyğunlaşdırmaqla, əldə edilən kataloq hansı mikrobların harada yaşadığı və nə etdikləri barədə görünməmiş məlumat verir.

“Bu nailiyyət açıq elmin kritik əhəmiyyətini əks etdirir” dedi Duarte. “Kataloqun yaradılması yalnız nümunələrin toplandığı iddialı qlobal yelkənli ekspedisiyalar və nümunələrin DNT-sinin açıq çıxışlı Avropa Nukleotid Arxivində paylaşılması sayəsində mümkün olub. Biz kataloqu sərbəst şəkildə təqdim etməklə bu əməkdaşlıq səylərini davam etdiririk”.

Orijinal məqaləni oxuyun

Orijinal məqaləni yükləyin

Çoxlu elmi və sənaye tətbiqləri

Kataloq artıq su sütununda və okean dibində mikrob aktivliyində fərqi, həmçinin “alatoranlıq” mezopelagik zonada yaşayan heyrətamiz sayda göbələkləri aşkar edib. Bu və digər məlumatlar elm adamlarına müxtəlif yaşayış yerlərində yaşayan mikrobların ekosistemləri necə formalaşdırdığını, okean sağlamlığına töhfə verdiyini və iqlimə necə təsir etdiyini anlamağa kömək edəcək.

Kataloq, həmçinin, çirklənmə və qlobal istiləşmə kimi insan təsirlərinin dəniz həyatına təsirini izləmək üçün baza rolunu oynayır. Və o, tədqiqatçıların dərman inkişafı, enerji və kənd təsərrüfatı üçün istifadə oluna biləcək yeni genləri skan edə biləcəyi çoxlu genetik material təklif edir.

Qlobal okean genomuna doğru

KMAP Ocean Gen Catalog 1.0 qlobal okean genomunun atlasının hazırlanması istiqamətində ilk addımdır və bu, dünyada hər bir dəniz növünün – bakteriya və göbələklərdən bitki və heyvanlara qədər hər geni sənədləşdirəcək.

“Bizim təhlilimiz dərin dəniz və okean dibi kimi az öyrənilmiş ərazilərə diqqət yetirərək okeanlardan nümunə götürməyə davam etməyin zəruriliyini vurğulayır. Həm də, okean həm insan fəaliyyəti, həm də təbii proseslər səbəbindən həmişə dəyişdiyi üçün kataloqun davamlı olaraq yenilənməsinə ehtiyac olacaq”, – Laiolo bildirib. Duarte xəbərdarlıq edir ki, açıq faydasına baxmayaraq, kataloqun gələcəyi qeyri-müəyyəndir. Əsas maneə beynəlxalq sularda aşkar edilən kəşflərdən mənfəətin bölüşdürülməsinə dair beynəlxalq qanunvericiliyin statusudur.

“2023-cü il Açıq Dənizlər Müqaviləsi bəzi həll yolları təklif etsə də, şirkətlərin və hökumətlərin sərmayə qoyması üçün stimulları azaldaraq, təsadüfən tədqiqata mane ola bilər. Bu cür qeyri-müəyyənlik aradan qaldırılmalıdır, indi biz genetik və süni intellekt texnologiyalarının mavi biotexnologiyada görünməmiş yenilik və tərəqqinin kilidini aça biləcəyi nöqtəyə gəldik “dedi.

Məqalə Frontiers in Science multimedia məqalə mərkəzinin ‘ The KMAP Global Ocean Gen Catalog 1.0 ‘ bir hissəsidir . Mərkəzdə izahedici ilə yanaşı, digər görkəmli ekspertlərin redaksiya , baxış nöqteyi-nəzəri və siyasət dünyagörüşü var: Prof Enrik Sala (National Geographic Society, ABŞ), Prof Andreas Teske (Chapel Hill, ABŞ) və Peggy Rodgers. Kalas (Oceano Azul Fondunun Beynəlxalq Okean Siyasəti üzrə müşaviri və Açıq Dənizlər Alyansının keçmiş direktoru).

TƏLƏBƏLƏRİ YENİDƏN NƏŞR ETMƏ: Açıq giriş və tədqiqatın paylaşılması Frontiers-in missiyasının  bir hissəsidir  . Əgər başqa cür qeyd olunmayıbsa, siz Frontiers xəbər saytında yerləşdirilən məqalələri yenidən dərc edə bilərsiniz – bir şərtlə ki, orijinal tədqiqata keçid daxil edin. Məqalələrin satışına icazə verilmir.

Elmdə sərhədlər haqqında