amerikali
Yeni Üye
Kriyoproseslerin mercan resiflerini nasıl kurtarması gerekiyor?
Karayipler'deki ve ötesindeki mercan resiflerini mezarlıklara çeviren şiddetli deniz sıcaklıkları nedeniyle, bilim adamlarından oluşan bir ekip mercanların soğumasına yardımcı olmaya çalışıyor. Ve oldukça soğuk – -200 santigrat dereceye kadar.
Reklamcılık
Diğerlerinin yanı sıra, Smithsonian Koruma Biyolojisi Enstitüsü'nden deniz biyoloğu Mary Hagedorn'un liderliğindeki Mercan Biyobankası İttifakı, bir resifi oluşturan yaklaşık 1000 mercan türünü dondurarak saklamayı veya başka şekilde korumayı amaçlıyor. Bir ekosistem olarak mercan resiflerinin 2035 yılına kadar neslinin tükenmesi bekleniyor. Hagedorn, yalnızca ısıya dayanıklı mercanların yetiştirilmesi gibi mevcut koruma çabalarını desteklemekle kalmayıp, aynı zamanda giderek artan olasılıklarda resifleri yeniden inşa etmek için yeterli miktarda mercan spermi, larva ve yetişkin poliplerini dondurmayı umuyor. kitlesel deniz yok oluşu olayı. Ancak bu planın önünde büyük teknik engeller var.
Dondurun, ancak pürüzlü buz kristalleri olmadan
Buz belki de başarılı kriyoprezervasyonun en büyük düşmanıdır. Texas A&M Üniversitesi'nden termodinamikçi Matthew Powell-Palm “Buz bir kristaldir” diyor. “Bunun yerine suyun mercan dokusunda bir cam oluşturmasını istiyoruz.” Powell-Palm, moleküler düzeyde camın, hassas dokuyu yırtabilecek pürüzlü kristaller olmadan katılaşmış bir sıvıya benzediğini söylüyor. Buz oluşumunu önlemek için numuneler cam destekleyici, kriyoprotektif bir çözeltiye daldırılır ve ardından hızla soğutulur. Mercanların simbiyotik algleri için farklı bir süreç gereklidir. Başarının bir diğer koşulu: Tüm tekniklerin Avustralya, Endonezya gibi ülkelerdeki uzak saha istasyonlarının sınırlı teknik kapasiteleri dikkate alınarak geliştirilmesi gerekiyor.
O zaman çözülme başka bir yeni zorluktur. Mercanlar çözüldükten sonraki ilk birkaç gün ve haftada hasta ve enfeksiyona karşı hassastır, bu nedenle ekip hayatta kalma oranlarını artırmak için antibiyotik, probiyotik ve antioksidanlardan oluşan bir kokteyl geliştiriyor. Hagedorn, “Açık kalp ameliyatı geçirmiş bir hastayı hayal edin” diyor. “Ertesi gün kapıdan çıkmayacak.”
Kriyoprezervasyonun zorluğu dokunun boyutu, karmaşıklığı ve yağ içeriği arttıkça artar. Hagedorn, spermin korunmasının nispeten kolay olduğunu, yağlı yumurtaların ise yalnızca birkaç saat canlı kalabildiğini, bu da onları “korunmayı çok zor” hale getirdiğini söylüyor. Mercanların neslinin tükenmesinin önlenmesi, larvaların (yaşam döngüsünün başlangıcındaki olgunlaşmamış, serbest yüzen mercan formu) ve olgun kolonilerin parçalarının dondurulması için kullanımı kolay yöntemler geliştirmeyi gerektirir.
İki saat içinde mercan larvaları yeniden yüzüyor
Hagedorn ve işbirlikçileri 2018'den bu yana larvaları dondurarak saklamayı başardılar, ancak süreç hassastı ve çözülme, larvaları dakikada 1.000.000 santigrat derecenin üzerinde bir hızda ısıtmak için gelişmiş lazerler gerektiriyordu. Şimdi Hagedorn'un ekibi basitleştirilmiş bir yöntem geliştirdi ve test etti. Dondurulmak için larvalar çelik bir ağ üzerinde kurutulur, bir kriyoprotektana batırılır ve sıvı nitrojene batırılır. Çözdürmek için ağ, oda sıcaklığında bir rehidrasyon çözeltisine yerleştirilir. Her şey yolunda giderse larvalar iki saat içinde tekrar yüzmeye başlayacak. Hagedorn, “Bu ileriye doğru atılmış büyük bir adımdı” diyor. “Bu, türlerin yok olmasını durdurabileceğimiz anlamına geliyor ve bunu oldukça kullanıcı dostu bir şekilde yapabiliriz.”
Yetişkin mercanların korunması konusunda da ilerleme kaydedildi. Ağustos ayında Powell-Palm, Hagedorn ve diğerleri, dondurularak saklanan yetişkinlerin bakterilere yenik düşmeden önce bir veya iki gün hayatta kaldıklarını gözlemlediklerini açıkladılar. İzokorik vitrifikasyon adı verilen süreçte, sıvıların genleşerek buza dönüşmesini önlemek için küçük, kapalı bir oda kullanılıyor. Powell-Palm, “Ben buna her zaman düşük teknoloji, yüksek bilim diyorum” diyor. “Odada meydana gelen termodinamik süreçler son derece karmaşıktır… ancak teknolojik olarak inanılmaz derecede basittir.” Vitrifikasyon prosedürleri genellikle yumurta ve embriyoların dondurularak saklanmasına yönelik doğurganlık tedavilerinde rol oynar.
Mercan ölümünde dönüm noktası mı?
Eğer – ve Hagedorn bu “eğer”i vurguluyor – mercanlar için izokorik vitrifikasyon mükemmelleştirilirse, bu bir dönüm noktası olacaktır. Mercanların spermlerini ve larvalarını yakalamak için yılın birkaç gecesini beklemek yerine, bu yöntem araştırmacıların mercanları kendilerine uygun olduğunda toplayıp dondurarak saklamasına olanak tanıyacak. Çözülmüş parçalar daha büyük kolonilere dönüşecek ve ayrıca bir gün ortaya çıkacak, ölü veya mücadele eden resiflerin canlanmasına yardımcı olacak.
Ancak en zor sorun zaman olabilir. Yüksek sıcaklıklar, asitli su, kirlilik ve hastalıklar mercanlara zarar veriyor ve potansiyel olarak onları kriyoprezervasyonun stresine dayanamayacak kadar hasta hale getiriyor. Hagedorn, mercanların sağlık durumu hâlâ büyük oranda bozulmamışken mümkün olan en kısa sürede kaldırılması gerektiğini söylüyor.
Aynı zamanda, iklim konusunda kararlı adımlar atılsa bile okyanusların nesiller boyu ısınmaya devam edebileceği için onlarca, hatta yüzyıllar sürebilecek bir koruma programı da planlanıyor. Hagedorn, mercanların ve diğer hayvan dokularının ayın kalıcı olarak serin kısımlarında saklanma olasılığını araştırıyor. Bir felaket Dünya'nın mercan depolarını vurursa, lav tüplerinde veya gölgeli kraterlerde saklanan örnekler yüzyıllarca hayatta kalabilir.
(jle)
Haberin Sonu