Chú thích: kết quả sơ bộ của dự án Malaspinomics cho thấy sự đa dạng của các loài vi sinh vật chưa được biết sống sâu trong đại dương, với hoạt động sinh học mạnh mẽ. Ảnh: Khoa Truyền thông CSIC

Công trình giải trình tự (nằm trong dự án Malaspinomics) tập trung vào vi rút, vi khuẩn và động vật nguyên sinh, sinh sống ở đại dương ở độ sâu 4.000 mét. Hầu hết sinh khối của sinh vật biển được tạo thành từ vi sinh vật. Trong số này, 72% sống trong các vùng đại dương tối tăm, sâu 200 mét. Tuy nhiên, cho đến nay, việc giải trình tự DNA hoặc RNA hầu như chỉ giới hạn ở những vùng nước bề mặt trong đại dương.

Kết quả sơ bộ của dự án Malaspinomics cho thấy sự đa dạng của các loài vi sinh vật chưa được biết sống sâu trong đại dương, với hoạt động sinh học mạnh mẽ. Cụ thể, 60% các loài vi khuẩn sống sâu trong đại dương được phát hiện bằng kỹ thuật giải trình tự lớn hiện vẫn chưa được biết .

Carlos Duarte, nhà nghiên cứu tại CSIC và điều phối viên của cuộc thám hiểm Malaspina, khẳng định: "Malaspinomics có nghĩa là một bước nhảy vọt về phía trước bởi vì, đây là lần đầu tiên, chúng tôi phân tích mẫu lấy từ đáy đại dương, bao gồm các đại dương lớn. Các giao thức mới trong giải trình tự và phân tích cho phép chúng tôi có được khá nhiều thông tin hơn so với trong các nghiên cứu trước đây, là các nghiên cứu chỉ giới hạn trong một số khu vực cụ thể hoặc bề mặt nước, sang một mức độ phân giải chưa từng có".

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện một số vi khuẩn có khả năng làm giảm các hợp chất có độc tính cao đang dần dần tập trung ở đáy biển. Silvia Acinas, một nhà nghiên cứu tại CSIC tại Viện Khoa học Biển (ICM-CSIC), cho biết: "Chúng tôi đã tìm thấy các vi khuẩn với các quá trình trao đổi chất mà có khả năng phân hủy metyl thuỷ ngân có nguồn gốc từ hoạt động của con người. Các vi khuẩn khác, methanotrophs, sử dụng các sản phẩm phân hủy của các các hợp chất độc hại này để làm nguồn carbon và năng lượng. Việc phát hiện ra các nhà máy tái chế này ở đáy đại dương cho phép chúng tôi xác định những khu vực có sự tích tụ các chất độc hại nhiều nhất và cho phép chúng tôi sử dụng các vi khuẩn này làm cảm biến sinh học về tình trạng sinh thái của một môi trường không rõ như vậy".

Hàng triệu gen mới

Theo Josep Maria Gasol, nhà nghiên cứu của CSIC tại Viện Khoa học biển cho biết, các mẫu này "đặc biệt có giá trị bởi vì chúng đến từ các khu vực ít được nghiên cứu theo nghĩa khoa học cho đến nay, chẳng hạn như Ấn Độ Dương và Nam Thái Bình Dương. Các bằng chứng gần đây cho thấy sâu trong đại dương có chứa vi khuẩn với độ hoạt động cao và rất đa dạng, cũng như các vi khuẩn cổ, động vật nguyên sinh, vi rút và các động vật phù du".

Jesús María Arrieta, một nhà nghiên cứu của CSIC tại Viện Nghiên cứu Cao cấp Địa Trung Hải, giải thích: "Số lượng các loài sinh vật biển được sử dụng làm nguồn gen có lợi ích thương mại phát triển với tốc độ 12% một năm. Tiềm năng công nghệ sinh học của sinh vật biển là bao la, đặc biệt là trong đại dương sâu thẳm. Chúng tôi hy vọng rằng các gen thu thập được trong thám hiểm Malaspina sẽ mở cửa cho nhiều ứng dụng công nghệ sinh học trong các lĩnh vực như năng lượng sinh học, thực phẩm hoặc mỹ phẩm".

Duarte nhấn mạnh: "Bộ sưu tập này có một giá trị chiến lược không kể xiết vì không nước nào có loại mẫu này trên quy mô toàn cầu. Chúng tôi sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu quốc tế với hàng trăm triệu gen mới với khả năng trao đổi chất đến nay vẫn chưa được biết và với các ứng dụng tiềm năng. Khi chúng tôi bắt đầu quản lý Malaspina, chúng tôi không nghĩ rằng có thể giải trình tự ở Tây Ban Nha. Tuy nhiên, hiện nay chúng tôi có công nghệ cần thiết để thực hiện nó ".

# # #

Thám hiểm Malaspina, một dự án vào năm 2010 được tài trợ bởi Bộ Kinh tế và Cạnh tranh Tây Ban Nha, gồm 27 nhóm nghiên cứu đến từ CSIC, Viện Hải dương học Tây Ban Nha (IEO), 16 trường đại học Tây Ban Nha, một bảo tàng, một tổ chức nghiên cứu công lập và Hải quân Tây Ban Nha. Tổng kinh phí là khoảng 6 triệu euro. Phần đầu tiên của dự án Malaspinomics được tài trợ bởi Bộ Kinh tế và Cạnh tranh.

Xem thêm tại http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-06/snrc-srs061213.php

Thanh Vân - Dostdongnai, Theo Eurekalert.