Η «Εγκυκλοπαίδεια των μικροβίων»

Η Γη εκτιμάται ότι περιέχει δέκα εις την 30ην μικρόβια (ο αριθμός 1 ακολουθούμενος από μόλις…30 μηδενικά!), πάνω της, μέσα της και γύρω της. Ένας τεράστιος αριθμός από αυτά είναι μέχρι στιγμής τελείως άγνωστα στους επιστήμονες. Στην ουσία αποτελούν τη «σκοτεινή ύλη» της βιόσφαιρας, μια αληθινή ανεξερεύνητη «επικράτεια» της ζωής. Τώρα, η επιστήμη αποφάσισε να προχωρήσει στο τιτάνιο έργο του εντοπισμού και κατάταξης όλων των μικροβίων και άλλων μικρο-οργανισμών σε μια πλήρη «Εγκυκλοπαίδεια», ο πρώτος «τόμος» της οποίας ήδη έχει δοθεί στη δημοσιότητα (έστω και σε προκαταρκτική μορφή).
Αν και όλο και περισσότερα μικρόβια αποκαλύπτουν σταδιακά τα γενετικά μυστικά τους (έχει αποκωδικοποιηθεί» το γονιδίωμα περίπου 2.000 μικροβίων μέχρι σήμερα), δεν αποτελούν παρά την κορυφή του παγόβουνου. Τα μικρόβια μεσολαβούν και εμπλέκονται και στην παραμικρή βιολογική διαδικασία στον πλανήτη μας. «Τα μικρόβια κυβερνούν τον κόσμο, τόσο απλά», σύμφωνα με έκθεση της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ.
Πρόσφατα το Κοινό Ινστιτούτο Γονιδιώματος του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ δημοσιοποίησε, στο περιοδικό «Science», τον αρχικό «τόμο» της υπό κατάρτιση «Γενωμικής Εγκυκλοπαίδειας των Βακτηρίων και Αρχαίων» (GEBΑ), υπό τον καθηγητή του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας Τζόναθαν Άϊζεν. Η προσπάθεια έχει ξεκινήσει από το 2007 σε συνεργασία με την μη κερδοσκοπική Γερμανική Συλλογή Μικροοργανισμών και Κυτταρικών Καλλιεργειών (DSMZ), υπό τον Χανς-Πέτερ Κλενκ, διευθυντή του τμήματος μικροβιολογίας. Το DSMZ προτίθεται να καταστήσει ελεύθερα προσβάσιμο στην παγκόσμια επιστημονική κοινότητα όλο το βιολογικό υλικό που θα προκύψει από την μελέτη και γενετική ανάλυση των άγνωστων μικροβίων.

«Πρόκειται για ένα θρίαμβο της επιστήμης αιχμής από δύο κυβερνητικούς οργανισμούς που αλληλοσυμπληρώνονται τέλεια και που έχουν σχηματίσει μια διεθνή συνεργασία προς όφελος όλης της επιστημονικής κοινότητας», δήλωσε ο ελληνικής καταγωγής Νίκος Κυρπίδης, επικεφαλής του Προγράμματος Βιολογίας Γονιδιώματος στο Κοινό Ινστιτούτο Γονιδιώματος του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, ο οποίος συνέβαλε καθοριστικά στο ξεκίνημα της όλης προσπάθειας και η ερευνητική ομάδα του οποίου σχεδίασε, διαχειρίζεται και αναλύει τα δεδομένα που προκύπτουν.
Ο Κυρπίδης είναι απόφοιτος της Σχολής Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, έκανε το διδακτορικό του στο πανεπιστήμιο Κρήτης και στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας & Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Έρευνας και Τεχνολογίας στο Ηράκλειο. Συνέχισε την έρευνά του στον τομέα της βιοπληροφορικής στο πανεπιστήμιο του Ιλινόις, διετέλεσε διευθυντής στην Integrated Genomics Inc. και τελικά το 2004 ανέλαβε επικεφαλής του Προγράμματος Βιολογίας Γονιδιώματος στο Κοινό Ινστιτούτο Γονιδιώματος του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας.
Η ανάλυση του γονιδιώματος δεκάδων άγνωστων μικροβίων παρέχει πληροφορίες για νέα ένζυμα και βιοχημικές διαδικασίες, που μπορούν μελλοντικά να βοηθήσουν τους ερευνητές σε ποικίλους τομείς, από την παραγωγή βιοκαυσίμων μέχρι τη δέσμευση και ανακύκλωση του άνθρακα στο περιβάλλον. Στη σχετική έρευνα συμμετέχουν και οι ελληνικής καταγωγής ερευνητές Αθανάσιος Λυκίδης και Κωσταντίνος Μαυρομάτης (που εργάζονται υπό την καθοδήγηση του Κυρπίδη), οι οποίοι, μεταξύ άλλων, έχουν ανακαλύψει μια νέα, άγνωστη μέχρι σήμερα, ομάδα από κελλουλάσες, ένζυμα ικανά να διασπάσουν την φυτική ύλη σε σάκχαρα, που με τη σειρά τους μπορούν να αξιοποιηθούν στα βιοκαύσιμα.
Οι περισσότερες μελέτες μέχρι σήμερα στην μικροβιολογία έχουν εστιαστεί σε μια μικρή γκάμα μικροβίων, κυρίως σε αυτά που είναι γνωστό ότι προκαλούν ασθένειες. Έτσι, από το συνολικό «δέντρο» της μικροβιακής ζωής, ελάχιστα «κλαδιά» έχουν μελετηθεί και αναλυθεί γενετικά.
«Είναι μόνο η αρχή», δήλωσε ο Άιζεν. «Η γνωστή φυλογενετική ποικιλία των βακτηρίων και αρχαίων είναι τεράστια, με εκατοντάδες μείζονες γραμμές εξέλιξης και πιθανότατα εκατομμύρια, αν όχι εκατοντάδες εκατομμύρια, ειδών». Η «Εγκυκλοπαίδεια» ξεκίνησε από την «κορυφή» του μικροβιακού «δέντρου», μελετώντας γενετικά 100 γονιδιώματα από όλες τις μεγάλες φυλογενετικές μικροβιακές ομάδες. Όπως, σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό δεν είναι παρά ένα «γρατζούνισμα στην επιφάνεια», όσον αφορά την απέραντη ποικιλία των μικροβίων στον πλανήτη μας. Η προσπάθεια θα συνεχιστεί με την ανάγνωση του γονιδιώματος χιλιάδων άγνωστων μικροβίων.
Πηγή: www.kathimerini.gr με πληροφορίες ΑΠΕ-ΜΠΕ