| از ژن تا زیست‌پالایی: چشم‌انداز اصلاح ژنتیکی میگو برای مقاومت به آلاینده‌های نوظهور و بهره‌برداری از آنزیم‌های تجزیه‌گر زیستی در اکوسیستم‌های دریایی |
| کد مقاله : 1148-5THISC-FULL |
| نویسندگان |
|
مریم کمال‌پور1، ربابه جعفری *2 1دانشگاه خلیج فارس 2دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران. |
| چکیده مقاله |
| افزایش آلودگی‌های نوظهور مانند میکروپلاستیک‌ها و آفت‌کش‌های پایدار در زیست‌بوم‌های دریایی، چالش‌های جدی برای سلامت آبزیان و پایداری اکوسیستم‌های پرورش میگو ایجاد کرده است. در این راستا، بهره‌گیری از رویکردهای ژنومیک پیشرفته، به‌ویژه ژنومیک تک‌سلولی و متاژنومیک، افق‌های نوینی برای شناسایی و مهندسی آنزیم‌های تجزیه‌گر زیستی گشوده است. مطالعات متاژنومیک اخیر نشان داده‌اند که زیست‌بوم‌های آلوده به پلاستیک دارای تنوع ژنی گسترده‌ای از پلاستیزیم‌ها هستند، در حالی که داده‌های متاترنسکریپتومیک بیان می‌کنند که سطح بیان ژن‌های تجزیه‌کننده لزوماً با تراکم آلاینده‌ها همبستگی ندارد. این یافته‌ها بر ضرورت تلفیق داده‌های چندلایه برای انتخاب ژن‌های عملکردی تأکید دارند. از سوی دیگر، ژنومیک تک‌سلولی امکان نسبت دادن فعالیت آنزیمی به گونه‌های نادر و غیرقابل کشت را فراهم کرده و مسیرهای جدیدی برای اصلاح ژنتیکی میگو به‌منظور افزایش مقاومت زیستی و توان زیست‌پالایی فراهم می‌سازد. در این مقاله، ضمن مرور مطالعات معتبر در زمینه شناسایی ژن‌های کاندید، به کاربرد ابزارهای ویرایش ژن، طراحی پروتئین با هوش مصنوعی، و بیان هدفمند آنزیم‌های تجزیه‌گر در میزبان‌های دریایی پرداخته می‌شود. همچنین چالش‌هایی نظیر انتخاب میزبان مناسب، اعتبارسنجی عملکردی، و مقیاس‌پذیری صنعتی مورد بحث قرار گرفته‌اند. در نهایت، چشم‌انداز توسعه نسل جدیدی از میگوهای اصلاح‌شده با قابلیت زیست‌پالایی فعال، به‌عنوان راهبردی نوین در مدیریت آلودگی‌های دریایی و ارتقاء پایداری زیستی در صنعت آبزی‌پروری مطرح می‌شود. |
| کلیدواژه ها |
| اصلاح ژنتیکی میگو، زیست‌پالایی دریایی، آنزیم‌های تجزیه‌گر زیستی، متاترنسکریپتومیک، متاژنومیک |
| وضعیت: پذیرفته شده |