பவளப்பாறை நுண்ணுயிர்கள் மருத்துவத்திற்கான பெரும் இரசாயனத் தொகுப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன

பாறையின் உயிரியல் பல்வகைமையின் மறைந்த அடுக்கு வெளிச்சத்திற்கு வருகிறது

பசிபிக் முழுவதும் உள்ள பவளப்பாறைகளை ஆய்வு செய்த விஞ்ஞானிகள் இதுவரை பெரிதும் கவனிக்கப்படாத அளவிலான நுண்ணுயிர் பல்வகைமையை கண்டறிந்துள்ளனர்; அதேசமயம் இந்த நுண்ணுயிர்கள் உயிர்செயல்பாட்டு சேர்மங்களின் முக்கிய ஆதாரமாக இருக்கலாம் என்பதற்கான சான்றுகளையும் பெற்றுள்ளனர். Tara Pacific கூட்டமைப்புடன் தொடர்புடைய ஆராய்ச்சியாளர்களால் வெளியிடப்பட்டு University of Galway வால் சிறப்பிக்கப்பட்ட இந்தப் பணி, பவளப்பாறைகளில் கண்களுக்கு தெரியும் கடல்வாழ் உயிரினங்களை விட ஆழமான உயிர்வேதியியல் களஞ்சியம் இருக்கக்கூடும் எனக் காட்டுகிறது.

ஆய்வு 32 பசிபிக் தீவுகளிலுள்ள 99 பவளப்பாறைகளிலிருந்து பெறப்பட்ட microbiome மாதிரிகளை ஆராய்ந்தது. அந்த மாதிரிகளிலிருந்து 645 நுண்ணுயிர் இனங்களின் ஜீனோம்கள் மீளமைக்கப்பட்டன; அவற்றில் 99% க்கும் மேற்பட்டவை இதற்கு முன் மரபணு ரீதியாக விவரிக்கப்பட்டதே இல்லை. இதுவே மிகப் பெரிய உயிரியல் பல்வகை முடிவாகும். ஆனால் அறிவியல் முக்கியத்துவம் இதைத் தாண்டி செல்கிறது: இந்தப் பவளத்துடன் தொடர்புடைய நுண்ணுயிர்களில் பல, மருத்துவம் அல்லது தொழில்துறை மதிப்புடைய இயற்கை சேர்மங்களை உருவாக்குவதற்கான மரபணு இயந்திரத்தை கொண்டிருப்பதாகத் தெரிகிறது.

ஒவ்வொரு பவள இனத்திற்கும் தனித்த நுண்ணுயிர் கூட்டாளிகள் உள்ளனர்

இந்த ஆய்வின் தெளிவான கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்று, பவள இனங்கள் எந்த ஒரு பொதுவான reef microbiome-ஐயும் பகிர்ந்து கொள்வதில்லை என்பதாகும். பதிலாக, ஒவ்வொரு host-மும் தனித்துவமான நுண்ணுயிர் சமூகத்தை ஆதரிக்கிறது. இதன் பொருள், பவளப்பாறைகள் விலங்குகள் மற்றும் அலக்களால் உருவாக்கப்பட்ட உயிரியல் அமைப்புகள் மட்டுமல்ல. அவை மிக நுணுக்கமான நுண்ணுயிர் வாழ்விடங்களும்; அவற்றின் இரசாயன அமைப்பு host-இல் இருந்து host-க்கு மாறுபடலாம், அதை விஞ்ஞானிகள் இப்போதுதான் வரைபடம் செய்யத் தொடங்கியுள்ளனர்.

இதற்கு முக்கியத்துவம் உள்ளது, ஏனெனில் நுண்ணுயிர்கள் பெரும்பாலும் மிகச் சிறந்த இரசாயன உற்பத்தியாளர்கள். மருத்துவம் மற்றும் உயிரித் தொழில்நுட்பத்தில் மிகப் பயனுள்ள பல சேர்மங்கள் நுண்ணுயிர் மாற்றுச்செயல்முறையிலிருந்தோ அல்லது அதை ஒத்துச் செய்வதற்கான முயற்சிகளிலிருந்தோ வந்துள்ளன. இங்கு ஆய்வு செய்யப்பட்ட பாறை அமைப்பில், தொடர்புடைய பாக்டீரியாக்கள் கடலின் வேறு இடங்களில் பதிவானதைவிட biosynthetic gene clusters-ன் பரந்த வரம்பை கொண்டிருந்தன என்று மூல உரை கூறுகிறது. இந்த clusters என்பவை உயிரினங்கள் இயற்கை சேர்மங்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தும் மரபணு வழிமுறைகள்.

இரசாயனமே ஏன் தனித்துப் தெரிகிறது

• இந்த நுண்ணுயிர் இனங்கள் பெரும்பாலும் மரபணு விவரணையில் புதியவை.
• குறிப்பிட்ட பவள host-களுடன் அவற்றின் தொடர்பு சிறப்பு சூழலியல் பணிகளை சுட்டிக்காட்டுகிறது.
• அடையாளம் காணப்பட்ட biosynthetic gene clusters உயிரியல் செயற்பாடு கொண்ட மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் பரந்த திறனை காட்டுகின்றன.

உயிரியல் பல்வகை கண்டுபிடிப்பிலிருந்து மருத்துவ வாய்ப்புக்கு

ஆய்வு என்ன நிரூபிக்கிறது என்பதை மிகைப்படுத்தாமல் இருப்பது முக்கியம். ஆராய்ச்சியாளர்கள் எந்த புதிய மருந்தையும் அறிவிக்கவில்லை. அவர்கள் கண்டது ஒரு molecular prospecting map: இதுவரை தெரியாத உயிரினங்களும் gene pathways-களும் கொண்ட தொகுப்பு, எதிர்கால drug discovery அல்லது biotechnology வளர்ச்சிக்குப் பயன்படக்கூடிய சேர்மங்களை கொண்டிருக்கலாம். இது இன்னும் ஒரு முக்கிய முடிவாகும், ஏனெனில் ஆரம்பகட்ட கண்டுபிடிப்பு பெரும்பாலும் அரிய உயிரியல் அமைப்புகளில் புதிய இரசாயனம் இருக்கக்கூடிய இடங்களைத் தேடுவதில் சார்ந்துள்ளது.

பவள microbiome இப்போது அத்தகைய ஒரு அமைப்பாகத் தெரிகிறது. அடிப்படை மரபணுக்களை குறிப்பிட்ட metabolites-களுடன் இணைத்து பின்னர் பரிசோதித்தால், antimicrobial research, anti-inflammatory work, அல்லது பிற biomedical பயன்பாடுகளுக்கு தொடர்புடைய சேர்மங்களை வழங்கலாம். அவற்றில் சிறிய பகுதியே பயனுள்ளதாக இருந்தாலும், புதியதாக விவரிக்கப்பட்ட பல்வகைமையின் அளவு தேடல் வெளி மிகப் பெரியது என்பதை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

இந்த ஆய்வு அறிவியலில் அடிக்கடி காணப்படும் ஒரு சமநிலையின்மையையும் வெளிப்படுத்துகிறது: கண்கூடாகத் தெரியும் உயிரியல் பல்வகை, நுண்ணுயிர் பல்வகையை விட மிகவும் விரிவாகப் பதிவுசெய்யப்பட்டுள்ளது. பவளப்பாறைகள் பெரும்பாலும் கடலின் மழைக்காடுகள் என அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை மீன்கள் மற்றும் முதுகெலும்பில்லா உயிர்களின் பெருமளவை ஆதரிக்கின்றன. இந்த ஆராய்ச்சி அந்த ஒப்பீட்டுக்கு இன்னொரு அடுக்கைச் சேர்க்கிறது; பவளப்பாறைகள் அடர்த்தியான நுண்ணுயிர் புதுமை மண்டலங்களாகவும் செயல்படலாம் என்பதை காட்டுகிறது.

பாதுகாப்பு புதிய பரிமாணம் பெறுகிறது

மருத்துவக் கோணம் பவளக் குறைவின் முக்கியத்துவத்தை கூர்மையாக்குகிறது. பாறைப் பாதுகாப்பு பொதுவாக சூழலியல், காலநிலை, அல்லது மீன்பிடி மற்றும் சுற்றுலா போன்ற பொருளாதார காரணிகளால் நியாயப்படுத்தப்படுகிறது. அந்த வாதங்கள் வலுவானவைதான், ஆனால் இந்த ஆய்வு இன்னொரு குறைவாகத் தெளிவான காரணத்தை சேர்க்கிறது: பவளப்பாறைகளை அழிப்பது, அவை அடையாளப்படுத்தப்படுவதற்குமுன்னரே உயிர்வேதியியல் வாய்ப்புகளையும் அழிக்கலாம்.

ஆய்வில் உள்ள பல நுண்ணுயிர் இனங்கள் முன்பு அறியப்படாதவை என்பதால், பாறை வாழிடங்கள் இழப்பது இயற்கை இரசாயனவியலின் முழு கிளைகளையும் அறிவியல் அணுகலிலிருந்து நீக்கிவிடக்கூடும். இதன் பொருள் ஒவ்வொரு பவள நுண்ணுயிரும் எதிர்கால சிகிச்சை ஆகும் என்பதல்ல. ஆனால் அவற்றை உருவாக்கும் வாழிடங்கள் சீரழிந்தால், அரிய மற்றும் பயனுள்ள சேர்மங்களை கண்டுபிடிக்கும் வாய்ப்புகள் குறைகின்றன என்பதையே இது சொல்கிறது.

பரந்த பொருள் என்னவெனில், பாதுகாப்பும் கண்டுபிடிப்பும் தனித்தனியான திட்டங்கள் அல்ல. பவளப்பாறைகள் போன்ற சூழல்களில் உயிரியல் பல்வகையைப் பாதுகாப்பது, மருத்துவம் மற்றும் தொழில் தொடர்பான எதிர்கால ஆராய்ச்சி வாய்ப்புகளையும் பாதுகாக்கிறது. கொள்கை நிர்ணயர்களுக்கும் நிதியளிப்பவர்களுக்கும், இதனால் reef science-ஐ ஒரு குறுகிய கடல்வியல் தலைப்பாகக் கருதுவது கடினமாகிறது. இது புதுமையின் நீண்ட சங்கிலியின் ஒரு பகுதியாகும்.

விஞ்ஞானிகள் இன்னும் மிகக் குறைவாகவே அடைந்துள்ள ஒரு எல்லை

இந்த ஆய்வின் பிரதான சாதனை அதிக நுண்ணுயிர்களை கண்டுபிடித்தது மட்டுமல்ல. அது பவளப்பாறைகள் மிகச் சீராக அமைக்கப்பட்ட, குறிப்பிடத்தக்க மரபணு புதுமையையும் அசாதாரண biosynthetic potential-உம் கொண்ட நுண்ணுயிர் உலகத்தை தாங்குகின்றன என்பதை காட்டியது. இந்த இணைப்பு, பாறைகளுக்கு அறிவியல் ரீதியாக அடிப்படையானதுமாகவும் நடைமுறைசார்ந்ததுமான மதிப்பை அளிக்கிறது.

இப்போது பாதுகாப்பாகக் கூறக்கூடிய முடிவு என்னவெனில், coral microbiomes என்பது பெரும்பாலும் இன்னும் ஆராயப்படாத இரசாயனக் களஞ்சியம். அடுத்த கட்டம் genomic clues-களை அடையாளம் காணப்பட்ட சேர்மங்களாகவும் பரிசோதிக்கப்பட்ட செயல்பாடுகளாகவும் மாற்றுவதில் இருக்கும். ஆனால் அந்த வேலை நடக்குமுன்னரே செய்தி தெளிவானது: கடலின் மிக நம்பிக்கை அளிக்கும் molecular frontiers-இல் ஒன்று எப்போதும் பவளப்பாறைகளுக்குள் இருந்திருக்கலாம்.

இந்தக் கட்டுரை Science Daily செய்திப்பரப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.