Gates, Giám đốc Viện Sinh học biển Hawaii, cho biết: “Có hàng trăm loài san hô, tất cả đều có các đặc điểm sinh vật phức tạp và đặc điểm sinh lý khác nhau dựa trên DNA và môi trường của chúng”.
Gates, một nhà khoa học về san hô hàng đầu, người đã tham gia bộ phim tài liệu mới Chasing Coral bổ sung: “Sử dụng công nghệ di truyền để xác định khả năng chống chịu của san hô với các tác động môi trường có thể cho phép chúng ta cứu được san hô - một trong số những sinh vật bị đe dọa nhất trên trái đất”.
Rạn san hô cung cấp môi trường sống cho một phần tư các loài sinh vật biển trên thế giới và là nguồn lương thực quan trọng và thu nhập cho hàng trăm triệu người. Mặc dù san hô là sinh vật cứng rắn, tình trạng tăng nhiệt độ đại dương, axit hóa và ô nhiễm gây hại san hô trên quy mô chưa từng thấy trong lịch sử. Thế giới đã mất khoảng 50% rạn san hô chỉ trong ba thập kỷ qua, và trong ba thập kỷ tới, thế giới sẽ mất thêm 40%. Các vụ tẩy trắng san hô chưa từng thấy năm 2014-17 đã phá hủy các rạn san hô trên toàn thế giới.
Theo Gates và các nhà khoa học biển khác, việc xác định cả các loài san hô yếu và các loài san hô có sức chống chịu tốt là điều cần thiết để bảo vệ các rạn san hô và giúp các loài khác phục hồi. Tuy nhiên, việc phân loại san hô với các kỹ thuật hình dung truyền thống có thể là thách thức bởi vì ngay cả những cá thể thuộc cùng một loài cũng có thể biến đổi về hình dạng và phản ứng theo những cách khác nhau đối với những căng thẳng môi trường.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington do nghiên cứu sinh tiến sĩ James Dimond dẫn đầu, đã cố gắng khiến việc xác định san hô đơn giản và chính xác hơn bằng cách sử dụng các công nghệ di truyền mới. Trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Molecular Ecology vào ngày 12 tháng 8, nhóm của Dimond mô tả cách họ sắp xếp các bộ gien san hô để xác định liệu ba loài san hô nhìn khác biệt có thuộc ba loài khác nhau hay là một loài có các đặc tính khác nhau.
Ông Dimond cho biết: “Nếu san hô cần được bảo vệ, chúng ta phải có khả năng xác định được loài. Các bộ gien rất lớn - hàng triệu mẫu tự - thậm chí đối với các sinh vật có vẻ đơn giản như san hô. Cho đến gần đây, chúng ta chỉ có khả năng nhìn vào một phần nhỏ của bộ gien của một vi khuẩn. Công nghệ càng hiện đại, chúng ta càng có thể khai thác sâu hơn”.
Trong quá khứ, các nhà khoa học đã phân tích chỉ 10 hoặc 11 dấu hiệu di truyền trong ba mẫu san hô được nghiên cứu, một trong số đó có nhánh dài, thon thả, trong khi các loài khác có nhánh ngắn và có u cục. Nghiên cứu trước đây cho thấy san hô thuộc cùng một loài, Porites porites. Dimond và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng công nghệ sắp xếp trình tự di truyền nhanh, lượng vật liệu cao để kiểm tra hơn 1.000 vị trí trên hệ gien của các sinh vật và tìm thấy nhiều bằng chứng cho thấy ba mẫu san hô thực sự thuộc về cùng một loài, nhưng khác nhau về hình dạng.
Với các công nghệ di truyền mới, nhóm nghiên cứu của Dimond cũng đã nghiên cứu các cơ chế di truyền của các loài san hô - những cơ chế di truyền ảnh hưởng đến DNA của cơ thể có thể tạo ra nhiều biến thể có cùng đặc điểm như màu sắc hay nhiệt độ. Các nhà nghiên cứu tập trung vào quá trình methyl hóa DNA, trong đó một phân tử methyl dựa trên cacbon liên kết với chuỗi DNA và ảnh hưởng đến việc một gien chuyển thành một protein tạo ra một đặc điểm sinh lý trong cơ thể của sinh vật.
Con người không hiểu rõ về các yếu tố môi trường chịu trách nhiệm chuyển đổi các đặc điểm nhất định trong và ngoài bộ gien của các sinh vật. Nhưng dường như biểu sinh ảnh hưởng không chỉ đến hình dạng của sinh vật mà còn đến khả năng tồn tại trong những căng thẳng như tăng nhiệt độ đại dương. Theo Gates, đây là thông tin quan trọng để biết liệu việc mất hoàn toàn rạn san hô có tránh được hay không.
Gates cho biết: “Bây giờ, mục tiêu của các nhà khoa học cần phải thực hiện các bước cần thiết để tối ưu hóa các loài san hô để mỗi thế hệ kế tiếp có khả năng phục hồi tốt hơn”.
Gates và các đồng nghiệp của bà tại Viện Sinh vật học biển Hawaii chọn lọc nhân giống san hô có sức chống chịu cao nhất và nghiên cứu thực vật và vi khuẩn có ảnh hưởng đến sức khoẻ san hô. Họ cũng đang nghiên cứu đặc tính sinh học của san hô - cụ thể, điều gì sẽ xảy ra với san hô con khi san hô tiếp xúc với các căng thẳng môi trường cụ thể. Gates nói rằng mối đe dọa số 1 đối với san hô là biến đổi khí hậu.
Bà cho biết: Đó là công việc của các nhà khoa học, cố gắng bảo tồn càng nhiều san hô càng tốt. Và điều đó đòi hỏi sự tập trung khẩn cấp vào di truyền học, chọn tạo giống và trồng lại san hô.
HNN (Theo upi.com)