اكتشاف من المحيط يمهد الطريق نحو ثورة في "الابتكارات التحويلية"

في تطور مذهل، أصبح بإمكان العلماء في جميع أنحاء العالم الوصول إلى قاعدة البيانات الأكثر شمولاً لجينومات الميكروبات البحرية على الإطلاق، ما يمثل خطوة كبيرة في علم الجينوم واكتشاف الأدوية المحتملة، في حين يعتقد باحثون أنها ستمهد الطريق للتقدم في الابتكارات التحويلية بمجالات عدة، مثل، الطاقة، والزراعة.

وبحسب موقع smithsonianmag العلمي، تمثل قاعدة البيانات هذه، التي نُشرت في مجلة Frontiers in Science، مكتبة رقمية مفتوحة المصدر تحتوي على الرموز الجينية المستخرجة من الكائنات الحية المتنوعة في المحيط.

ويعتقد الباحثون أن هذه المجموعة الضخمة يمكن أن تمهد الطريق للتقدم الرائد في تطوير الأدوية، فضلًا عن الابتكارات التحويلية في مجال الطاقة والزراعة.

 وتحمل قاعدة البيانات، التي شارك في تأليفها عالم البيئة البحرية كارلوس دوارتي، وعدًا هائلاً لتسخير الإمكانات غير المستغلة للجينات والبروتينات المشتقة من الميكروبات البحرية، وفقًا لما نقل الموقع العلمي.

ويؤكد دوارتي وجود التطبيقات غير المحدودة لها، قائلًا: "الجينات والبروتينات المشتقة من الميكروبات البحرية لها تطبيقات محتملة لا حصر لها. يمكننا البحث عن مضادات حيوية جديدة، ويمكننا العثور على إنزيمات جديدة لإنتاج الغذاء".

ولتجميع قاعدة البيانات غير المسبوقة، قام العلماء بتحليل دقيق لآلاف العينات البحرية لمدة امتدت على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية، تم الحصول عليها من جميع المحيطات الخمسة والبحر الأبيض المتوسط.

ووفقًا لِما نشره الموقع العلمي، نشأت العينات من بعثات ودراسات مختلفة، بما في ذلك بعثة تارا للمحيطات الواسعة من عام 2009 إلى عام 2013، شملت الحمض النووي من البكتيريا والفطريات والفيروسات عبر مناطق جغرافية مختلفة وأعماق المحيطات.

ويضيف تقرير الموقع: "ظهر هذا الإنجاز من خلال التقدم في تقنيات تسلسل الحمض النووي، والتي غالبًا ما أعاقت التقدم العلمي بسبب عوامل، مثل: التكلفة وقيود الوقت، إذ استفاد الفريق من التحسينات في سرعة ودقة الحوسبة الفائقة، إلى جانب التطورات في الذكاء الاصطناعي وتسلسل الحمض النووي".

وسمحت هذه التحسينات بتحليل أكثر من 2100 ميتاجينوم - كميات كبيرة من المواد الوراثية - بلغت ذروتها في تسلسل ما يقرب من 317 مليون مجموعة فريدة من الجينات الميكروبية، وهو ما يمثل قفزة كبيرة إلى الأمام، لتصبح قاعدة البيانات هي المورد الأكثر شمولاً حتى الآن.

ومع وجود قاعدة البيانات الشاملة هذه، يستعد الباحثون لاستكشاف حدود جديدة في الطب والزراعة والطاقة، وفتح إمكانات الأدوية المنقذة للحياة والحلول التحويلية للتحديات العالمية.

وبهذا، قد تحمل "منطقة الشفق" البحرية المفتاح لمعالجة مشاكل محددة؛ ما يوفر للباحثين أداة قوية للتعامل مع تعقيدات الشفرات الجينية تحت سطح المحيط.