مگس‌های سرکه مهندسی ژنتیکی شده، یکی از خطرناک‌ترین آلاینده‌های جهان را تجزیه می‌کنند
دانشمندان استرالیایی راهی برای اصلاح ژنتیکی حیوانات - به ترتیب مگس‌های سرکه و ماهی زبرا - برای خنثی‌سازی متیل مرکوری، آلاینده‌ای که به عنوان یکی از خطرناک‌ترین برای سلامتی انسان و حیات وحش شناخته می‌شود، یافته‌اند.
اگر این یافته‌ها در سراسر جهان اجرا شوند، می‌توانند نحوه پاکسازی محیط زیست را کاملاً دگرگون کنند و نشان داده‌اند که چگونه زیست‌فناوری سنتزی می‌تواند بر انسان‌ها و حیات وحشی که با مسمومیت جیوه مبارزه می‌کنند، تأثیر مثبت بگذارد.
کیت تپر، زیست‌شناس مصنوعی از دانشگاه مک‌کوری و نویسنده اصلی مقاله می‌گوید: 'هنوز برایم شبیه جادو است که می‌توانیم از زیست‌فناوری سنتزی برای تبدیل نوعی از جیوه که بیشترین آسیب محیطی را دارد، استفاده کنیم و آن را از بدن حیوان تبخیر کنیم.'
جیوه یک عنصر فوق‌العاده سمی است که خطرات قابل‌توجهی برای سلامتی، به ویژه در توسعه جنینی و کودکان خردسال دارد. تماس با جیوه می‌تواند بر سیستم‌های عصبی، ایمنی و گوارشی، و نیز ریه‌ها، کلیه‌ها، پوست و چشم‌ها تأثیر بگذارد.
مهندسی ژنتیکی مگس‌های سرکه و ماهی زبرا
متیل مرکوری سمی بسیار قوی است و به تدریج هنگامی که در زنجیره‌های غذایی بالاتر می‌رویم، انباشت می‌شود و می‌تواند اثرات منفی طولانی‌مدتی بر سلامت عصبی و تولیدمثلی حیواناتی که در گونه‌های مختلف زندگی می‌کنند، بگذارد.
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض جیوه - خواه از طریق استنشاق، بلع یا تماس پوستی - می‌تواند منجر به اختلالات عصبی و رفتاری شود. علائم شامل لرزش، بی‌خوابی، از دست دادن حافظه، ضعف عضلانی، سردرد و اختلالات شناختی است. علاوه بر این، مواجهه با جیوه ممکن است مشکلات کلیوی ایجاد کند، از افزایش جزئی سطح پروتئین ادراری تا نارسایی شدید کلیوی.
این ترکیب از طریق عملیات غیرقانونی مانند معدن‌کاوی غیرقانونی طلا و احتراق زغال‌سنگ انتشار می‌یابد. این ترکیب خاص از جیوه به راحتی توسط موجودات زنده جذب می‌شود و بسیار دشوار برای خارج شدن است.
یک تیم تحقیقاتی از مک‌کوری یونیورسیتی، CSIRO، مدرسه پزشکی مک‌کوری و مرکز تعالی در زیست‌فناوری سنتزی ARC تغییرات ژنتیکی در مگس‌های سرکه و ماهی زبرا ایجاد کرده‌اند تا بتوانند آلاینده را به جیوه عنصری تجزیه کنند که سپس به عنوان گازی بی‌خطر تبخیر می‌شود.
"وقتی حیوانات تغییر یافته را تست کردیم، متوجه شدیم که نه تنها کمتر از نصف مقدار جیوه در بدنشان داشتند، بلکه بیشتر جیوه در شکلی که کمتر از متیل مرکوری قابل دسترسی زیستی بود، قرار دارد," گفت دکتر تپر.
محققان قادر به رسیدن به این هدف با افزودن ژن‌های باکتری به DNA مگس‌های سرکه و ماهی زبرا بودند که به آنها امکان تولید دو آنزیم داد که با همکاری هم برای سم‌زدایی متیل مرکوری همکاری می‌کردند.
تضمین ایمنی و کاربردهای آینده
با این‌که این یافته‌ها امیدوارکننده هستند، محققان تاکید دارند که این فناوری هنوز تازه است و باید بیشتر تجزیه و تحلیل شود تا مناسب بودن و کارایی آن تعیین شود.
"تحقیق هنوز در مراحل اولیه است و نیاز به تست‌های گسترده دارد تا مطمئن شویم که موثر و کاملاً ایمن است," می‌گوید معاون پروفسور ماسلکو.
اگر قادر به افزایش مقیاس آن برای کاربردهای بزرگتر شوند، این رویکرد در زیست‌فناوری سنتزی می‌تواند به عنوان یک راه‌حل موثر برای آلودگی جیوه در اکوسیستم‌های سراسر جهان عمل کند.
این تحقیق در Nature Communications . منتشر شده است.
