แนวปะการังเป็นสิ่งมหัศจรรย์ทางธรรมชาติที่ไม่เพียง แต่ทำให้เกิดความหลงใหลในระบบนิเวศที่น่าหลงใหลของเราเท่านั้น อุตสาหกรรมเช่นการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำการท่องเที่ยวและการประมงพึ่งพาพวกเขาสูงถึง 375 พันล้านเหรียญสหรัฐทั่วโลกในแต่ละปี ซึ่งหมายความว่าชุมชนชายฝั่งทั้งหมดขึ้นอยู่กับสุขภาพของแนวปะการังในท้องถิ่น

แต่แนวปะการังมีปัญหา การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมลพิษและผลกระทบของมนุษย์อื่น ๆ ลดลงอย่างรวดเร็วนักวิทยาศาสตร์เตือน 90% การปกปิดปะการังอาจหายไปในทศวรรษหน้า ในการตอบสนองนักวิจัยทั่วโลกได้ต่อสู้เพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหา วิธีการใหม่คือการทำงานร่วมกันระหว่างนักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาอิตาลีและเนเธอร์แลนด์ให้การแก้ไขที่สง่างามอย่างน่าประหลาดใจ: nanogel ที่ทำให้แนวปะการังเหมือนบ้าน

ของพวกเขา ศึกษาเผยแพร่ใน แนวโน้มในเทคโนโลยีชีวภาพรายละเอียดว่าเจลที่ได้รับแรงบันดาลใจทางชีวภาพเลียนแบบเคล็ดลับทางเคมีตัวอ่อนปะการังที่ใช้เพื่อระบุแหล่งที่อยู่อาศัยในอุดมคติ นี่คือการพัฒนารวมกับวิธีอื่น ๆ ซึ่งสามารถปรับปรุงอัตราความละเอียดของปะการังได้อย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอ่อนปะการังค้นหาบ้าน

ปะการังอาจดูเหมือนหินใต้น้ำ แต่พวกมันยังมีชีวิตอยู่และจู้จี้จุกจิกอย่างน่าประหลาดใจเมื่อตัดสิน ตัวอ่อนปะการังลอยอยู่ในมหาสมุทรนำโดยสัญญาณเคมีที่ปล่อยออกมาจากสาหร่ายเช่นสาหร่ายปะการังเปลือกโลกซึ่งให้เบาะแสต่อสุขภาพและศักยภาพของแนวปะการังโดยรอบ หากสาหร่ายส่งสัญญาณที่ถูกต้องตัวอ่อนจะตกลงและเติบโต ถ้าไม่พวกเขาจะยังคงล่องลอยอยู่

น่าเสียดายที่แรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมกำลังเปลี่ยนการผสมผสานของสาหร่ายในพื้นที่แนวปะการังหลายแห่งซึ่งบางสัญญาณปล่อยสัญญาณจากสาหร่ายขนาดใหญ่เป็นจริง หยุดปะการังจากการแก้ปัญหา– ดังนั้นแม้ว่าเราจะพยายามช่วยฟื้นฟูแนวปะการังโดยการย้ายเศษซากปะการังหรือปะการังของเด็กและเยาวชนที่มีเพศสัมพันธ์ตัวอ่อนมักจะปฏิเสธบ้านใหม่ของพวกเขา นี่คือที่ Nanogel ใหม่นี้เข้ามา

อ่านเพิ่มเติม: อาสาสมัครช่วยรักษาแนวปะการังให้มีชีวิตได้อย่างไร

เยลลี่ที่โกงปะการัง

เพื่อให้แนวปะการังน่าสนใจยิ่งขึ้นทีมได้พัฒนาวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่เรียกว่า SNAP-X ซึ่งออกแบบมาเพื่อสร้างเคล็ดลับทางเคมีของแนวปะการังเพื่อสุขภาพ

จากการศึกษาครั้งนี้ SNAP-X เต็มไปด้วยแคปซูลซิลิกาพิเศษแต่ละตัวมีน้อยกว่า 70 นาโนเมตร (สำหรับการเปรียบเทียบเส้นผมมนุษย์โดยเฉลี่ยมีความกว้าง 80,000-100,000 นาโนเมตร) แคปซูลเหล่านี้มีสาหร่ายคอมโพลลีนผสมที่ปล่อยออกมาตามธรรมชาติ ในการรวบรวมสารประกอบเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมสาหร่ายสดจากอ่าว Kaneohe ในฮาวายแช่พวกเขาในน้ำทะเล

ถัดไปพวกเขาผสมแป้งให้เป็นเจลที่ไวต่อแสงพิเศษ เมื่อนำไปใช้กับพื้นผิวแนวปะการังเจลจะกลายเป็นวุ้นเมื่อตีด้วยแสงล็อคเข้าที่ ผลลัพธ์? รสชาติของสาหร่ายบาง ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อปล่อยโมเลกุลที่น่าสนใจอย่างช้าๆตลอดทั้งเดือน

ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการตัวอ่อนมีแนวโน้มที่จะตั้งถิ่นฐานบนพื้นผิวที่ได้รับการรักษาด้วย SNAP-X ถึงหกเท่า ภายใต้สภาวะการไหลของน้ำที่สมจริงยิ่งขึ้นจำนวนนี้สูงกว่าพื้นผิวที่ไม่ได้รับการรักษา 20 เท่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ความเข้มข้นของ nanogels ที่สูงขึ้น โดยพื้นฐานแล้วทีมได้สร้าง“ แผ่นต้อนรับ” สารเคมีสังเคราะห์ที่ล่อลวงเด็กทารกในการคิดแนวปะการังที่เสื่อมโทรมเป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการเติบโต

ปรับปรุงความหลากหลายทางพันธุกรรมของแนวปะการัง

ในขณะที่มีแนวโน้ม SNAP-X ไม่ใช่กระสุนเงิน เจลไม่ทำงานและจำเป็นต้องใช้ร่วมกับเทคนิคการกู้คืนอื่น ๆ เช่นการทำซ้ำปะการังและโครงสร้างแนวปะการัง อย่างไรก็ตามมันมีศักยภาพร้ายแรง

เนื่องจากสารประกอบเหล่านี้ส่งเสริมการตั้งถิ่นฐานที่ใช้การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ SNAP-X สามารถช่วยเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมในแนวปะการังซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการเน้นในอนาคตเช่นภาวะโลกร้อน วัสดุหลัก (เจลาตินและซิลิกา) มีราคาถูกและมีอยู่อย่างกว้างขวางทำให้วิธีนี้ปรับขนาดได้

ยังมีงานอีกมาก นักวิจัยยังไม่ทราบว่าโมเลกุลที่แน่นอนในสารสกัดจากสาหร่ายกำลังอยู่ระหว่างการสืบพันธุ์อย่างหนักซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะต้องเก็บเกี่ยวพวกเขาต่อจากตัวอย่างแบบเรียลไทม์ ขั้นตอนต่อไป: ทดสอบ SNAP-X ในสนามที่มีปะการังมากขึ้นในสถานที่อื่น ๆ

อ่านเพิ่มเติม: ยังมีเวลาที่จะรักษาแนวปะการัง

บทความ แหล่งที่มา

นักเขียนของเราคือ discovermagazine.com ใช้การวิจัยที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อนและแหล่งที่มีคุณภาพสูงสำหรับบทความของเรารวมถึงการทบทวนความถูกต้องทางวิทยาศาสตร์และมาตรฐานการแก้ไข ตรวจสอบทรัพยากรต่อไปนี้ที่ใช้ในบทความนี้:

เจนนี่ทำงานเป็นผู้ช่วยวิจัยด้านชีวการแพทย์ในห้องปฏิบัติการในสามประเทศมีความเชี่ยวชาญในการแปลแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนตั้งแต่การพัฒนาทางการแพทย์และการค้นพบทางเภสัชวิทยาไปจนถึงแนวคิดโภชนาการล่าสุด – เนื้อหาที่มีส่วนร่วมและเข้าถึงได้ ความสนใจของเธอขยายไปถึงหัวข้อต่าง ๆ เช่นวิวัฒนาการของมนุษย์จิตวิทยาและเรื่องราวของสัตว์ที่เล่นโวหาร เมื่อเธอไม่ได้ดื่มด่ำกับหนังสือวิทยาศาสตร์ยอดนิยมคุณจะพบว่าเธอจับคลื่นหรือล่องเรือไปรอบ ๆ เกาะแวนคูเวอร์บนกระดานยาว