Uppgötva nýjar leiðir til að fást við þörungagróður á skipskjölum  | Háskóli Íslands Skip to main content
22. september 2020

Uppgötva nýjar leiðir til að fást við þörungagróður á skipskjölum 

""

Hópur vísindamanna á sviði hönnunar- og kerfislíffræði, þar á meðal við Háskóla Íslands, hefur uppgötvað genahóp í plöntusvifi sem nýta má til að greiða götu nýrra og umhverfisvænni hreinsiefna sem notuð eru til að fást við þörungagróður sem fylgir t.d. skiparekstri og fiskeldi. Sagt er í frá uppgötvuninni í vísindagrein í tímaritinu iScience sem kom út á dögunum.

Það skapar vandamál í rekstri þegar sjávarlífverur, eins og örverur, þörungar, hrúðurkarla eða sjávargróður festir sig á kjöl flutningaskipa, í sjókvíar eða neðansjávarleiðslur. Að hindra þennan vöxt örvera er meðal helstu áskorana í ýmsum sjávartengdum atvinnurekstri þar sem sjávarlífverurnar geta t.d. haft áhrif á rennsli skipa og þar með aukið olíunotkun þeirra. Þessi sjávargróður getur líka haft margvísleg önnur alvarleg áhrif á umhverfið. Það birtist m.a. í því að ágengar sjávarlífverur geta borist með skipum á milli heimshluta og þannig raskað viðkvæmu jafnvægi í lífríki víða um heim. Jafnframt má benda á að þau hreinsiefni, sem hingað til hafa verið notuð til að koma í veg fyrir þörungavöxt á neðansjávarbúnaði og skipum, hafa mörg hver reynst hættuleg umhverfinu og því verið bönnuð.

Í rannsókninni, sem fjallað er um í iScience, rýndi vísindamannahópurinn í hegðun einnar tegundar kísilþörunga, sem nefnist Phaeodactylum tricornutum, en kísilþörungar eru fjölbreyttasti og mikilvægasti hópur plöntusvifs í hafinu og jafnframt sá lífveruhópur sem veldur mestu tjóni í rekstri á heimsvísu. Með aðferðum kerfislíffræði og lífverkfræði, sem miðar m.a. að því að skilja betur samspil kerfa í frumum lífvera, tókst vísindahópnum að greina alls 61 gen sem virkjar svokallaða prótínmóttakara þegar plöntusvifið binst yfirborði neðansjávar, t.d. skipskili. Í ljós kemur jafnframt að í þessu ferli breytir svifið lögun sinni þannig að hún verður hring- eða egglaga og myndar eins konar líffilmu á yfirborði þess flatar sem það binst.

Í rannsókninni sýndu vísindamennirnir jafnframt fram á að með því að nýta aðferðir kerfis- og hönnunarlíffræði og auka magn þeirra gena og prótínmóttakara sem um ræðir megi stjórna bindingu plöntusvifsins við yfirborð. Uppgötvunin geri því mögulegt að þróa nýjar og umhverfisvænni leiðir til þess að takast á við þörungagróðurinn. 

Að rannsókninni stendur alþjóðlegur hópur vísindamanna á sviði kerfislíffræði og hönnunarlíffræði. Þeirra á meðal eru Weiqi Fu, gestaprófessor við Kerfislíffræðisetur Háskóla Íslands og vísindamaður við New York University Abu Dhabi sem jafnframt er fyrsti höfundur greinarnnar, og Sigurður Brynjólfsson, forstöðumaður Kerfislíffræðisetursins og prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands.

Vísindagreinina má nálgast á vef iScince