24 C
Athens
Δευτέρα, 16 Σεπτεμβρίου, 2024
ΑρχικήΚοινωνίαΥγείαΒουτώντας στον βαθύ ωκεανό και ανακαλύπτοντας τα μυστικά της ιατρικής

Βουτώντας στον βαθύ ωκεανό και ανακαλύπτοντας τα μυστικά της ιατρικής


Της Μαρίας Σαράφη,

Είναι καλοκαίρι και έχεις, πιθανόν, επιλέξει να περάσεις τις διακοπές σου σε κάποιο νησί ή κάποιο παραθαλάσσιο μέρος. Βαδίζεις στην ακτή και σταδιακά κινείσαι προς τα μέσα, νιώθεις το κρύο νερό να ανεβαίνει όλο και πιο πάνω δροσίζοντας το σώμα σου. Κρατάς την αναπνοή σου και χάνεσαι στο ατελείωτο μπλε, ανοίγεις τα μάτια για να αντικρίσεις θολά τον γαλάζιο πυθμένα και συνεχίζεις να κολυμπάς. Δεν μπορείς να ακούσεις καθαρά τους ήχους της επιφάνειας μέχρι να φτάσεις σε αυτή, και όταν φτάνεις ανασαίνεις γρήγορα και ταυτόχρονα κοιτάς τριγύρω. Θάλασσα, κύματα και πολύ νερό. Το βλέμμα πλησιάζει συνεχώς τον ορίζοντα, φαντάζεσαι πως θα ήταν να κολυμπάς σε πιο βαθιά νερά, σε φοβίζει η απεραντοσύνη του θαλάσσιου πυθμένα, αναρωτιέσαι τι υπάρχει «στα ανοιχτά».

Ο βαθύς ωκεανός

Η βαθιά θάλασσα τοποθετείται κάτω από τα 100 μέτρα βάθος και χωρίζεται σε διάφορες ζώνες. Στην επιφάνεια επικρατεί η εύφωτη ζώνη, ακολουθεί η δυσφωτη και η άφωτη σε μεγαλύτερα βάθη. Το μεγαλύτερο μέρος της βαθιάς θάλασσας δέχεται πιέσεις 200-600 atm, με αποτέλεσμα να δυσλειτουργούν τα ενζυμικά συστήματα και οι βιολογικές μεμβράνες. Κάτω από τα 3000-4000m το νερό είναι ισόθερμο, χωρίς εποχιακές θερμοκρασιακές μεταβολές, ενώ εντοπίζονται συχνά υψηλές θερμοκρασίες τοπικά (π.χ υδροθερμικές πηγές). Η πρόσληψη οξυγόνου είναι 100 φορές μικρότερη σε σχέση με τα ρηχά νερά. Η τροφή προέρχεται από την ευφωτη ζώνη, εμφανίζει χαμηλή διαθεσιμότητα σε ενδιάμεσα βάθη, ενώ αφθονία στο βένθος. Οι οργανισμοί παρουσιάζουν ιδιαίτερες προσαρμογές λόγω συνθηκών, όπως εκφυλισμένους οφθαλμούς, βιοφωσφορισμό και γιγαντισμό. Αρκετοί είναι και οι χημειοαυτότροφοι οργανισμοί και βακτήρια, που συλλέγουν ενέργεια από την οξείδωση χημικών ουσιών.

Πηγή Εικόνας και Δικαιώματα Χρήσης: istockphoto.com/ Philip Thurston

Ο ωκεάνιος συλλέκτης

Περίπου το 98.5% του πλανήτη αποτελεί η βαθιά θάλασσα, ένα περιβάλλον που φιλοξενεί ποικίλα είδη χλωρίδας και πανίδας, και συμβάλλει ακόμη και στη δέσμευση του άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Ο ωκεάνιος συλλέκτης ή βιολογική αντλία, συλλέγει κάθε χρόνο μεγάλα ποσά άνθρακα ανθρωπογενούς προέλευσης συντελώντας έτσι στην αντιμετώπιση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και γενικά στην διατήρηση του περιβάλλοντος. Η αντλία λειτουργεί ανακυκλώνοντας τον άνθρακα και προσφέροντας ταυτόχρονα άλλες λειτουργίες, όπως την αναγέννηση των θρεπτικών. Με αυτόν τον τρόπο συντηρεί το θαλάσσιο οικοσύστημα, αλλά αλληλοεπιδρά και στηρίζει τα και επιφανειακά οικοσυστήματα, φροντίζοντας να κρατά τις ισορροπίες.

Εξερευνώντας τον βαθύ ωκεανό

Η επιστημονική κοινότητα μέσω καταδύσεων, υποβρυχίων, αλλά και με τη βοήθεια ρομποτικών υποβρυχίων κατάφερε να επεκτείνει τη μελέτη του ωκεανού ακόμα και στα πιο μεγάλα βάθη. Η ανακάλυψη νέων ειδών, αλλά και η περαιτέρω έρευνα των ήδη γνωστών, οδήγησε στην ανακάλυψη χημικών μορίων που παράγονται ως προϊόντα από αυτά. Φαίνεται πως τα μόρια αυτά μπορούσαν  να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή αντιβιοτικών και αντικαρκινικών φαρμάκων. Απομονώνοντας, λοιπόν, τα γονίδια των ζώων ή των βακτηρίων που τους δίνουν τη δυνατότητα  να εκκρίνουν τα θεραπευτικά μόρια και, δημιουργώντας με βιοτεχνολογικές τεχνικές, καλλιέργειες βακτηρίων που φέρουν τα γονίδια αυτά, οι επιστήμονες είναι σε θέση να τα παράγουν σε μεγάλη κλίμακα.  Το Salinospora είναι ένα θαλάσσιο βακτήριο το οποίο παράγει Salinosporamide-A, δηλαδή μόριο με πολλά υποσχόμενη αντικαρκινική δράση. Ο καρκίνος είναι μια πολύπλοκη ασθένεια κατά την θεραπεία της οποίας ο στόχος δεν μπορεί να είναι μόνο ένας παράγοντας αλλά ένα ολόκληρο μοριακό μονοπάτι ή κυτταρικό δίκτυο. Αυτή την ανάγκη καλύπτουν τα φάρμακα που προέρχονται από μόρια οργανισμών της βαθιάς θάλασσας.

Τα τελευταία χρόνια, λοιπόν, έχει αυξηθεί σε μεγάλο βαθμό η μελέτη των ακραίων περιβαλλόντων όπως η βαθιά θάλασσα, με σκοπό την αναζήτηση βιολογικά ενεργών μορίων με πιθανές θεραπευτικές ιδιότητες, ώστε αυτές να αξιοποιηθούν από τους κλάδους της Βιοτεχνολογίας, της Φαρμακευτικής και της Ιατρικής. Αρκετές είναι και οι έρευνες τόσο σε προ-κλινικό, αλλά και σε κλινικό επίπεδο, των φαρμάκων που σχεδιάζονται από τέτοιου είδους μόρια. Εκτός από την συνεισφορά του ωκεανού σε αυτούς τους  τομείς της επιστήμης, σπουδαία είναι και η συμβολή του στην διατήρηση του περιβάλλοντος. Σημαντικές είναι αντίστοιχα και οι απειλές που αντιμετωπίζει, που σχετίζονται κυρίως με ανθρωπογενείς παράγοντες. Όλοι οφείλουμε να πληροφορούμαστε για τον πλανήτη που ζούμε και να τον προστατεύουμε. Έπειτα, μπορούμε να απολαμβάνουμε τα αγαθά που ο ίδιος μας προσφέρει.


ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
  • «Χημική ωκεανογραφία», Μάνος Δασενάκης, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις. Διαθέσιμο εδώ
  • “Bioactive Molecules from Extreme Environments”, Daniela Giordano, pubmed. Διαθέσιμο εδώ
  • “Deep sea as a source of novel-anticancer drugs: update on discovery and preclinical/clinical evaluation in a systems medicine perspective”, Patrizia Russo etal, pubmed. Διαθέσιμο εδώ
  • “Deep sea crucial to our llives, study shows”, Carol Smith, our world. Διαθέσιμο εδώ

 

TA ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Μαρία Σαράφη
Μαρία Σαράφη
Γεννημένη το 2003 και φοιτήτρια του τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Ασχολείται με τον αθλητισμό, τη δημιουργική γραφή και την εκμάθηση ξένων γλωσσών. Μελλοντικά θα ήθελε να συνδυάσει, σε ερευνητικό επίπεδο, την αγάπη της για τα ζώα, αλλά και το ενδιαφέρον της για τον τομέα της νευροβιολογίας.