Expliqué : ce que les scientifiques du NIO cartographiant les génomes dans l'océan Indien espèrent apprendre

Une équipe de scientifiques de l'Institut national d'océanographie (NIO) passera les trois prochains mois à parcourir le parcours de plus de 10 000 milles marins dans l'océan Indien pour le comprendre au niveau cellulaire.

La zone où naviguera le navire de recherche. (Image avec l'aimable autorisation : NIO)

Une équipe de 30 membres de scientifiques et de chercheurs de l'Institut national d'océanographie (NIO) de Panaji et 30 autres membres d'équipage à bord de son navire de recherche Sindhu Sadhana passeront les trois prochains mois à parcourir plus de 10 000 milles marins dans l'océan Indien le un projet de recherche pour révéler le fonctionnement interne du corps de l'océan au niveau cellulaire.

Le projet de recherche unique en son genre dans le pays vise à comprendre la biochimie et la réponse de l'océan au changement climatique, au stress nutritionnel et à l'augmentation de la pollution. Conceptualisé au cours des deux ou trois dernières années, le projet de recherche a été entrepris pour un coût de 25 crores de roupies et prendra trois ans pour être achevé, a déclaré le directeur du NIO, Sunil Kumar Singh.

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En quoi consiste le projet de recherche du NIO ?

Le projet de recherche qui sera lancé jeudi à Visakhapatnam verra l'équipe de 30 scientifiques et chercheurs - dont six femmes - parcourir l'océan Indien depuis la côte est de l'Inde, jusqu'en Australie, puis vers Port Louis à Maurice et plus. à la frontière du Pakistan, au large de la côte ouest de l'Inde, pour recueillir des échantillons pour la cartographie du génome des micro-organismes de l'océan Indien. Les chercheurs prélèveront des échantillons de diverses parties de l'océan à une profondeur moyenne d'environ 5 km.

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Tout comme la cartographie génétique est effectuée sur des échantillons de sang prélevés sur des humains, les scientifiques les cartographieront dans les bactéries, les microbes trouvés dans l'océan. La cartographie de l'acide désoxyribonucléique (ADN) et de l'acide ribonucléique (ARN) montrera les nutriments qu'ils contiennent, ainsi que ceux qui manquent dans différentes parties de l'océan.

Que vont apprendre les scientifiques de cette cartographie du génome dans l'océan ?

Le directeur du NIO, Sunil Kumar Singh, a expliqué que cela aiderait les scientifiques à comprendre le fonctionnement interne de l'écosystème de l'océan Indien. La recherche permettra aux scientifiques d'identifier les facteurs contrôlant les changements dans l'ARN, l'ADN dans les océans et divers facteurs de stress qui les affectent. L'océan contient plusieurs micronutriments comme les nitrates, les sulfates et les silicates, des minéraux comme le minerai de fer et le zinc, et des traces de métaux comme le cadmium ou le cuivre. La cartographie du génome montrera la présence à laquelle ces microbes se sont adaptés, en plus de leur réaction au dioxyde de carbone atmosphérique. Cela aidera à identifier quelle partie de l'océan a une plus grande concentration de quel minéral ou élément.

Les scientifiques les utiliseront ensuite comme traceurs pour s'attaquer aux facteurs causant l'excès ou le manque d'un certain minéral ou élément et suggérer des solutions possibles pour leur atténuation. En outre, le grand réservoir d'ARN et la bibliothèque d'ADN des océans seront utilisés pour utiliser l'océan Indien au profit de l'homme à l'avenir.

Selon le NIO, les progrès rapides des technologies de séquençage et de la bioinformatique ont permis l'exploration du génome océanique. L'exploration du génome océanique permettra d'augmenter le nombre croissant d'applications biotechnologiques commerciales, allant de multiples traitements anticancéreux aux cosmétiques et enzymes industrielles, aux molécules antivirales… L'exploration de l'océan au niveau génétique permettra de nouvelles connaissances sur la taxonomie et la capacité d'adaptation qui peuvent aider à optimiser les efforts de conservation, a déclaré le NIO dans son résumé de projet.

Quel est l'objectif de l'étude des interactions des métaux traces et de la vie végétale et animale marine ?

Les métaux traces comme le cadmium ou le cuivre sont fournis aux océans via les écoulements continentaux, les dépôts atmosphériques, les activités hydrothermales et l'interaction du plateau continental. Ils sont essentiels à la productivité des océans. Les scientifiques disent qu'il est important de comprendre les interactions des métaux traces avec le biote marin pour avoir une compréhension holistique du cycle des nutriments et de la productivité des océans. Outre leurs réactions sur la vie marine, les formes isotopiques des métaux traces peuvent être utilisées pour suivre le mouvement des masses d'eau responsables de la circulation océanique et comme outils pour étudier les processus biologiques, géochimiques et écosystémiques et les analyses du réseau trophique. Le projet du NIO devrait générer de nouvelles informations sur les métaux traces provenant de régions sous-explorées de l'océan Indien, la troisième plus grande masse d'eau du monde, couvrant environ 20 % de la surface de l'eau de la Terre.

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Comment les scientifiques recueilleront-ils les échantillons ?

L'équipe de scientifiques restera à bord de leur navire de recherche pendant environ 90 jours avec un ravitaillement prévu à Maurice. La route part de Visakhapatnam jusqu'à l'embouchure du Gange puis descend l'océan jusqu'en Australie, puis vers l'ouest jusqu'à Maurice et jusqu'à la frontière pakistanaise. À différentes étapes et tronçons, des échantillons seront collectés en abaissant un câble en Kevlar d'une longueur maximale de 8 km avec un ensemble de 24 bouteilles revêtues de téflon pour collecter les échantillons. Ils ont une capacité de 12 litres. Le câble Kevler et le revêtement en Téflon doivent garantir que des métaux ne sont pas introduits par inadvertance dans l'eau par le navire lui-même. Les échantillons seront collectés et les bactéries seront stockées à -60 degrés Celsius à l'aide d'azote liquide. Alors que certains échantillons seront testés dans six laboratoires à bord du navire, plusieurs échantillons seront ramenés au NIO pour étude et analyse au cours des trois prochaines années.

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