שימור מינים בסכנת הכחדה באמצעות טכנולוגיה גנומית

וייטנאם נחשבת לאחת ממוקדי החמה של המגוון הביולוגי בעולם, ביתם של אלפי מיני בעלי חוליות נדירים, אנדמיים ובעלי סכנת הכחדה רבה. עם זאת, אובדן מהיר של בתי גידול, ניצול בלתי חוקי ושינויי אקלים מעמידים מינים רבים בסכנת היעלמות מהטבע לנצח.

בהקשר זה, יישום של ביוטכנולוגיה מודרנית לזיהוי, סיווג, ניטור ושימור מינים הוא דרישה דחופה.

המשימה המדעית "בניית מסד נתונים על הטקסונומיה והתפוצה של כמה מינים אנדמיים, בסכנת הכחדה ונדירים של בעלי חוליות יבשתיים בווייטנאם" (קוד: DTĐL.CN-64/19), בראשות פרופסור חבר, ד"ר לה דוק מין, שבוצעה במכון למשאבי טבע וסביבה - האוניברסיטה הלאומית של וייטנאם, האנוי, היא אחד המחקרים החלוציים שעמדו בדרישה זו.

כחלק מ"תוכנית לפיתוח מדעי בסיס בתחומי הכימיה, מדעי החיים, מדעי כדור הארץ ומדעי הים לתקופה 2017-2025", המשימה שואפת לשלוט בשיטות טקסונומיות מודרניות, המשלבות מחקר מורפולוגי-אקולוגי-גנטי-אבולוציוני לבניית מסד נתונים מקיף של מיני בעלי חיים אנדמיים ונמצאים בסכנת הכחדה בווייטנאם. זהו בסיס חשוב למחקר ושימור ברמת המערכת האקולוגית, המינים והביולוגיה המולקולרית, ובמקביל תורם להשתתפותה העמוקה יותר של וייטנאם ביוזמה הטקסונומית הגלובלית של האמנה למגוון ביולוגי (GTI-CBD) ובמערכת GBIF.

אחת התרומות הבולטות של המשימה הייתה הפעם הראשונה שבה רוצפו הגנומים המלאים של 10 מינים מארבעה מחלקות - דו-חיים, זוחלים, ציפורים ויונקים.

פענוח DNA לא רק מסייע בזיהוי מדויק של מינים, אלא גם מאפשר למדענים להשיג הבנה מעמיקה יותר של קשרים אבולוציוניים, מבנה אוכלוסיות, גיוון גנטי וסיכוני הכחדה עתידיים. זהו צעד משמעותי קדימה עבור מחקר חיות הבר בווייטנאם, שם הסיווג התבסס בעבר בעיקר על מורפולוגיה, מה שהוביל למקרים רבים של בלבול או זיהוי לא ברור.

ראוי לציין כי תוצאות ניתוח הגנום של הסאולה (Pseudoryx nghetinhensis) - "חד הקרן האסייתי" הנדיר ביותר - שפורסמו בכתב העת Cell משכו תשומת לב רבה מצד הקהילה המדעית הבינלאומית. בנוסף לכך, המשלחת פרסמה את התוצאות בכתבי עת מובילים כמו Science, Nature, Nature Communications, Nature Ecology and Evolution, ותרמו לחיזוק יכולת המחקר הגנומי של וייטנאם בזירה הבינלאומית.

במקביל למחקר המעמיק, הצוות בנה תוכנת חיפוש מבוססת אינטרנט המשלבת מידע טקסונומי, תפוצה ונתונים גנטיים של מיני בעלי חיים אנדמיים ומינים בסכנת הכחדה. מאפיין מיוחד הוא שהמערכת כוללת כלי ביואינפורמטיקה משולבים, המאפשרים קביעת מקור, קרבה ודמיון גנטי בין דגימות, כלי שימושי למנהלים, אנשי שימור, פקחי יערות ומדענים.

המשימה מציעה גם מערכת פתרונות לשימור, רבייה וניהול בר-קיימא של משאבים גנטיים המבוססים על ניתוח מדעי מקיף, מרמת המערכת האקולוגית ועד לרמת המין.

תהליכי המחקר, החקירה והניטור של המגוון הביולוגי שפותחו על ידי הקבוצה מוערכים כקרובים לסטנדרטים של מדינות מפותחות וניתנים ליישום נרחב בפעילויות חקירת משאבי טבע.

אורגניזמים אנדמיים בווייטנאם.

מבחינה מדעית, המשימה פותחת גישה חדשה לחקר חיות הבר בווייטנאם - מהגישה המורפולוגית המסורתית ועד לשילוב של ביולוגיה מולקולרית וביג דאטה. מדענים וייטנאמים שלטו בטכנולוגיות ליבה כגון ריצוף גנום מהדור הבא, ניתוח נתוני DNA בקנה מידה גדול, סימולציה אבולוציונית ובניית עצים פילוגנטיים. יכולות אלו יוצרות את הבסיס עבור וייטנאם להדביק את הפער במגמות מחקר השימור המודרניות בעולם .

מבחינת יעילות כלכלית , מסד הנתונים מסייע בשיפור יעילות הניהול והשימור, ומפחית את הסיכון להכחדה של מינים הממלאים תפקיד חשוב במערכת האקולוגית. היעלמותם של מינים מרכזיים עלולה לגרום לחוסר איזון אקולוגי, להפחית את שירותי המערכת האקולוגית, גורמים הקשורים ישירות ליערנות, תיירות אקולוגית, חקלאות ופרנסה מקומית. המשימה תורמת גם להפחתת עלות ניתוח הגנום בעתיד, כאשר הטכנולוגיה תשתלט בווייטנאם, ופותחת את האפשרות ליישום בחקלאות, רפואה, שימור וביוטכנולוגיה.

מבחינה חברתית, המחקר תורם משמעותית להעלאת המודעות הציבורית לשימור מינים בסכנת הכחדה, ותורם לפרנסה בת קיימא של קהילות התלויות במשאבי טבע. במקביל, המשימה היא ליצור סביבת הכשרה ותרגול מעשית עבור דור חדש של מדענים צעירים. סטודנטים רבים לתואר שלישי ותואר שני הודרכו וצוידו במיומנויות מיוחדות בביולוגיה מולקולרית, ביואינפורמטיקה ושימור, יכולות שחסרות בווייטנאם.

מהתוצאות שהתקבלו, משימת DTĐL.CN-64/19 היא לא רק פרויקט מחקר מדעי פשוט, אלא גם נקודת מפנה חשובה עבור וייטנאם ביישום טכנולוגיית גנים לשימור חיות בר. זהו מודל מחקר שניתן לשכפל, התורם להגנה על ערכי המגוון הביולוגי הייחודיים של וייטנאם לנוכח אתגרים הולכים וגדלים כתוצאה משינויי אקלים ופגיעה סביבתית.

המרכז לתקשורת מדע וטכנולוגיה

מקור: https://mst.gov.vn/bao-ton-loai-nguy-cap-bang-cong-nghe-he-gen-197251201152615409.htm