Τετάρτη, 24 Φεβρουαρίου 2021

Δείγματα απο τον Κολούμπο θα βοηθήσουν στην κατανόηση της μικροβιακής ζωής

Συντάκτης: ΔΚ
Για πρώτη φορά σε οποιαδήποτε θάλασσα στον κόσμο, ένα αυτόνομο, μη επανδρωμένο, ρομποτικό σκάφος έκανε λήψη δείγματος από το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος κοντά στη Σαντορίνη. Αυτό επιβεβαίωσε το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole (WHOI) των ΗΠΑ, το οποίο ήταν επικεφαλής στην πρόσφατη διεθνή αποστολή στο Αιγαίο με τη συνεργασία  του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) και του Εθνικό & Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ).


Το υβριδικό ρομπότ NUI (Nereid Under Ice) του WHOI πήρε δείγματα από τον πυθμένα του Κολούμπου, χρησιμοποιώντας τον ρομποτικό βραχίονα του. Όπως δήλωσε ο επικεφαλής της αποστολής Ριτς Καμίλι, «αποτελεί τεράστιο βήμα προόδου για ένα όχημα να πάρει δείγμα χωρίς ένας πιλότος να το καθοδηγεί. Ένας από τους στόχους μας ήταν να καταστήσουμε περιττό το τηλεχειριστήριο και το καταφέραμε».

Η αποστολή στον Κολούμπο και η δοκιμή αυτόνομων υποθαλάσσιων τεχνολογιών αποτελεί τμήμα του διεπιστημονικού προγράμματος Planetary Science and Technology from Analog Research (PSTAR) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), με σκοπό να δοκιμαστούν αυτόνομα υποβρύχια σκάφη ικανά να εξερευνήσουν μόνα τους αφιλόξενους εξωγήινους ωκεανούς στο μέλλον, όπως αυτοί που υπάρχουν στους δορυφόρους Ευρώπη του Δία και Εγκέλαδο του Κρόνου.


Όπως συμβαίνει με τα αυτόνομα οχήματα χωρίς οδηγό στους δρόμους, στόχος ήταν ένας αλγόριθμος να αναλάβει το «τιμόνι» του υποθαλάσσιου ρομπότ και αυτό συνέβη στον Κολούμπο. Το NUI είναι ελαφρώς μικρότερο από ένα αυτοκίνητο Smart και είναι εφοδιασμένο με λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης, που επέτρεψε στο ROV να αποφασίσει μόνο του ποια μέρη θα επισκεφθεί μέσα στο υποθαλάσσιο ηφαίστειο και μετά να κάνει τη λήψη δείγματος χωρίς καμία ανθρώπινη παρέμβαση.

Τα δείγματα που ελήφθησαν από τον Κολούμπο θα βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση της μικροβιακής ζωής στο ηφαίστειο. Το επόμενο βήμα, σύμφωνα με τον Καμίλι, θα είναι να βελτιωθεί η όραση των υποθαλάσσιων αυτόνομων οχημάτων και να αναπτυχθεί η δυνατότητα επικοινωνίας με τα ρομπότ μέσω φωνητικών εντολών.

«Τελικά μπορούμε να οραματιστούμε ένα ολόκληρο στόλο από συνεργαζόμενα νοήμονα θαλάσσια ρομπότ που θα μοιράζονται τη νοημοσύνη τους και κάθε ένα από αυτά θα εργάζεται σε συνεργασία με τα άλλα, όπως οι μέλισσες στην κυψέλη. Είναι κάτι που θα μας πάει πολύ πιο πέρα από το να καταστήσουμε απλώς περιττό το τηλεχειριστήριο», ανέφερε ο Καμίλι. Το WHOI είναι ιδιωτικός ερευνητικός οργανισμός με έδρα στο Ακρωτήριο Κοντ της Μασαχουσέτης. Ιδρύθηκε το 1930 μετά από πρωτοβουλία της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ και σήμερα βρίσκεται στην πρωτοπορία της ωκεανογραφικής έρευνας διεθνώς.


Εμβαθύνωντας περισσότερο σε επιστημονικό επίπεδο, τ
ην τελευταία δεκαετία η επιστημονική κοινότητα ανησυχεί για τη διασπορά των πολυανθεκτικών μικροβίων και των επικίνδυνων για την ανθρώπινη υγεία μολυσματικών ασθενειών. Η αύξηση έρχεται ως συνέπεια της αλόγιστης χρήσης αντιβιοτικών σκευασμάτων, με τα περιστατικά ενδονοσοκομειακών λοιμώξεων από πολυανθεκτικά μικρόβια να έχουν αυξηθεί ανησυχητικά. Σύμφωνα όμως με τα νέα ευρήματα, οι μηχανισμοί ανθεκτικότητας είναι πολύ παλαιότεροι από ό,τι είχαμε φανταστεί.

Εδώ και μια δεκαετία η ερευνητική ομάδα ερευνά τη μικροβιακή ζωή στα πιο ακραία οικοσυστήματα της θάλασσας και συγκεκριμένα στα περιβάλλοντα του ενεργού Ελληνικού Ηφαιστειακού Τόξου. Χρησιμοποιώντας για δειγματοληψίες το υποβρύχιο τηλεκατευθυνόμενο όχημα (ROV) του πλοίου «Αιγαίο» του ΕΛΚΕΘΕ, απομόνωσε μια σειρά βακτηρίων από την ενεργή περιοχή του υποθαλάσσιου ηφαιστείου Κολούμπος, σε βάθη 430 και 495 μέτρων, καθώς και από την επιφάνεια της θαλάσσιας στήλης νερού. Κατόπιν προχώρησε σε ανάλυση του γονιδιωματικού περιεχομένου τους και, με τη χρήση ενός μεγάλου αριθμού εργαλείων βιοπληροφορικής, εντόπισε μια σειρά γενετικών στοιχείων που σχετίζονται με ανθεκτικότητα σε στρεσογόνους παράγοντες.
 

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, οι μικροοργανισμοί διαθέτουν αρχαίους μηχανισμούς στο γονιδίωμά τους, που τους προσδίδουν ανθεκτικότητα σε μια σειρά περιβαλλοντικών στρεσογόνων παραγόντων, όπως υψηλών συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων και όξινων συνθηκών, συνθηκών που συναντώνται στον Κολούμπο. Οι γενετικοί αυτοί μηχανισμοί υπήρχαν πολύ πριν την ανακάλυψη και τη χρήση αντιβιοτικών από τους ανθρώπους. Φαίνεται, σύμφωνα με τους ερευνητές, πως είναι οι ίδιοι μηχανισμοί που ενεργοποιούνται και προσδίδουν την ανθεκτικότητα απέναντι στα αντιβιοτικά. Τα βακτήρια που απομονώθηκαν από την ενεργή περιοχή του ηφαιστείου, διαθέτουν τα συγκεκριμένα γενετικά στοιχεία που τα μετατρέπουν σε πολυανθεκτικά απέναντι στα αντιβιοτικά.

 

Σύμφωνα με την υπεύθυνη της ερευνητικής ομάδας από το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) του ΕΛΚΕΘΕ δρα Παρασκευή Πολυμενάκου, «το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος είναι πραγματικά ένας μικροβιακός παράδεισος που συνεχίζει να μας εκπλήσσει. Η έρευνα που πραγματοποιούμε τα τελευταία χρόνια, έχει αποκαλύψει μια εντυπωσιακή μικροβιακή ποικιλότητα από τις υψηλότερες σε παγκόσμια κλίμακα, με πληθώρα εφαρμογών στην βιοτεχνολογία. Οι μικροοργανισμοί που ζουν σε αυτές τις ακραίες συνθήκες, γνωστοί και ως ακρόφιλοι, αποτελούν τους πρώτους αντιπροσώπους της ζωής στη Γη και η μελέτη τους μας φέρνει πιο κοντά στα μεγάλα αναπάντητα ερωτήματα που σχετίζονται με την ύπαρξη μορφών ζωής αλλού στον πλανήτη. Φαίνεται όμως επίσης ότι οι μικροοργανισμοί που φιλοξενούνται στον Κολούμπο, διαθέτουν τους κατάλληλους αυτούς μηχανισμούς που θα μας βοηθήσουν και στην αποκάλυψη των μυστικών που κρύβονται πίσω από την πολυανθεκτικότητα των μικροοργανισμών. Η γνώση αυτή θα μας βοηθήσει στο σχεδιασμό και την εύρεση νέων τρόπων αντιμετώπισης αυτού του τεράστιου προβλήματος που απειλεί την ανθρώπινη υγεία».
 

Η αναπληρώτρια καθηγήτρια του Τμήματος Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών δρ Παρασκευή Νομικού, η οποία συμμετέχει στην ερευνητική ομάδα και μελετάει το ηφαίστειο εντατικά από το 2006, δήλωσε : «Ο ηφαιστειακός κώνος του Κολούμπου έχει διάμετρο βάσης τριών χιλιομέτρων και σχηματίζει ένα κρατήρα διαμέτρου 1.700 μέτρων, ο οποίος υψώνεται από βάθος 504 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η υποθαλάσσια αυτή καλδέρα βρίσκεται σε ένα έντονα γεω-δυναμικό περιβάλλον, πολύ κοντά στην καλδέρα του ηφαιστείου της Σαντορίνης.

Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι η καλδέρα αυτή διαθέτει ένα πολύπλοκο υδροθερμικό σύστημα, με συνθήκες που ξεπερνούν κάθε ανθρώπινο όριο, με θερμοκρασίες που σε πολλές περιπτώσεις προσεγγίζουν τους 220 βαθμούς Κελσίου και με την ύπαρξη πολυάριθμων πολυμεταλλικών καμινάδων που εκλύουν αέρια πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο, δημιουργώντας ένα όξινο υδάτινο περιβάλλον.

Πραγματοποιώντας εξερευνητικές αποστολές με ωκεανογραφικά πλοία και χρήση τηλεκατευθυνόμενων ρομποτικών οχημάτων τελευταίας τεχνολογίας, σε συνεργασία με κορυφαίες επιστημονικές ομάδες στον κόσμο στη μελέτη ηφαιστείων, όπως του αμερικανικού Ωκεανογραφικού Ινστιτούτου Woods Hole και του ιταλικού INGV, συλλέγουμε και αναλύουμε υλικό από τα ακραία αυτά περιβάλλοντα και μελετάμε τους θαλάσσιους γεωκινδύνους, όπως σεισμούς, τσουνάμι, εκρήξεις και κατολισθήσεις. Το υποθαλάσσιο ηφαίστειο αποτελεί για μας ένα μοναδικό φυσικό εργαστήριο και πρέπει να παρακολουθείται σε τακτική βάση με εξειδικευμένα επιστημονικά μηχανήματα θαλάσσιας τεχνολογίας, γιατί ως ζωντανός οργανισμός «αναπνέει» δίπλα στη Σαντορίνη».




Πηγές: ΑΠΕ-ΜΠΕ , skai.gr 

 
ΔΗΜΟΦΙΛΗ ΤΗΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑΣ ΤΟΠΙΚΕΣ ΕΙΔΗΣΕΙΣ
 
Atacon
Hondos_210223
ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΝΕΑ
Μission in Santorini από την Healthy Seas
Συνεδρίαση Δημοτικού Συμβουλίου Δήμου Θήρας 1/3 16.00 - θέματα
Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις σε Μονόλιθο- Αγ. Παρασκευή λόγω εργασιών στο δίκτυο της Δ.Ε.Υ.Α.Θ.
Αναβολή των εκλογών του Συλλόγου Λογιστών Θήρας
Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις στον Καρτεράδο λόγω εργασιών της Δ.Ε.Υ.Α.Θ.
Έργα ασφαλτόστρωσης στο κεντρικό δημοτικό οδικό δίκτυο
Δ.Ε.Υ.Α.Θ. : Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις στo Μεγαλοχώρι λόγω απαραίτητων εργασιών
Ένωση Ξενοδόχων Σαντορίνης: Επιστολή στον Υπ. τουρισμού σχετικά με την αμερικανική αγορά
Ν. Συρμαλένιος: Θα δρομολογηθεί επιτέλους η ανέλκυση του ναυαγίου του SEA DIAMOND;
Καλλωπιστικές παρεμβάσεις στην κεντρική πλατεία Φηρών
880 νέα κρούσματα στην Ελλάδα, 1 στην Π.Ε. Θήρας
Επίσκεψη του Δημάρχου Θήρας Αντώνη Σιγάλα στον νέο Αντιπεριφερειάρχη Υγείας Χαράλαμπο Δαρζέντα
Συνάντηση για τα προβλήματα του Όρμου των Φηρών
48ωρη απεργία της Π.Ν.Ο. την Τρίτη και Τετάρτη 23 και 24/02/2021
Zanteferries - Τροποποίηση δρομολογίου Κυκλάδων 24 & 25/02/2021
Λιγνός_νέα
© 2021 Ιδιοκτησία: VOLCANO VIEW AE. All rights reserved.