JAV karinės pajėgos nori sukurti genetiškai modifikuotą povandeninę gyvybę

Kaip aptikti priešo povandeninį laivą, kuris tūno pasislėpęs kažkur neišmatuojamose vandenyno platybėse? JAV karinės pajėgos tikisi, kad tą padės padaryti jūrų organizmai, genetiškai modifikuoti taip, kad taptų povandenine civilizacija, išduodančią, kad praplaukė povandeninis laivas ar netgi naras, rašo defenseone.com.

Tai – viena galimų vadinamųjų „inžineriškai sukurtų organizmų“ karinio pritaikymo sričių – kuriami ir tokie organizmai, kurie taptų į aplinkos sąlygas reaguojančio maskuojančios medžiagos pagrindu, ir gamintų naujus preparatus, kurie leistų kariams išgyventi pačiomis atšiauriausiomis gamtos sąlygomis, ir panašiai. Tiesa, visi moksliniai tyrimai kol kas yra itin ankstyvoje stadijoje, tvirtina JAV kariuomenės atstovai.

Tyrimą vykdo JAV Karinio laivyno tyrimų laboratorija (NRL). Štai koks turėtų būti jo rezultatus: mokslininkai paimtų jūroje plačiai paplitusius mikroorganizmus – pavyzdžiui, Marinobacter, – ir pakeistų jų genetinį kodą taip, kad jos reaguotų į priešo povandeninius laivus, įrangą ar narus. Galbūt jos aptiktų metalą, galbūt – degimo produktus, galbūt žmogaus DNR ar kitas molekules, kurių vandenynuose natūraliai nebūna daug, tačiau pagausėja, tarkime, praplaukus dyzelinu varomiems povandeniniams laivams. Reakcija galėtų pasireikšti elektronų atidavimo pavidalu, o valdymo centrui apie tokį procesą praneštų draugiškų pajėgų nepilotuojami povandeniniai aparatai.

Inžineriniame kontekste galime pasinaudoti mikroorganizmų gebėjimu atiduoti elektronus, o paskui tuos elektronus panaudoti susisiekti su kuo nors, pavyzdžiui, su autonominiu aparatu. Tuomet galima įsivaizduoti, kad galima būtų sukurti elektrinį signalą, kai bakterija savo aplinkoje sutinka kokį nors signalą, sakė NRL mokslininkė Sarah Glaven.

S. Glaven įsitikinusi, kad reikia dar maždaug metų mokslinių tyrimų, kol bus išvystytos gausiai jūrose paplitusių organizmų cheminės reakcijos, galinčios būti naudingos kariuomenei. Šiuo metu labiausiai dominanti galimybė – povandeninių laivų medžioklė.

„Manome, kad galime tą padaryti, nes turime didžiules bazes informacijos, sukauptos auginant natūralias mikroorganizmų sistemas. Taigi, po eksperimentų, kuriuose tikriname genų potencialo, genų ekspresijos, reguliacinių tinklų modifikavimus, galėtume pradėti tokių jutiklių kūrimą“, – sakė S. Glaven.

Genetikai jau dabar yra įrodę, kad įmanoma manipuliuoti bakterijų E.coli genais taip, kad jos pasižymėtų įvairiausiomis savybėmis, galimai naudingomis povandeninių laivų aptikimui. Tačiau sintetinėje biologijojė E.coli yra tarsi laboratorinės pelės: jų yra daug, jos pigios, su jomis lengva dirbti, tačiau jų tiesioginis pritaikomumas realiame pasaulyje yra ribotas. Tai, kas veikia laboratorinėms pelėms (ir E.coli), nebūtinai veiks kitiems organizmams. O tose vietose, kur norima vykdyti povandeninių laivų paiešką, E.coli tiesiog nėra.

Šiuo metu JAV kariuomenė NRL vykdomam projektui – kariniam pritaikymui tinkamų mikroorganizmų biologinių savybių vystymui – skyrė 45 mln. JAV dolerių.

Amerikiečių kariuomenės finansuojami mokslininkai dabar visą dėmesį sutelkę į sintetinių organizmų perkėlimą iš laboratorijos į „gyvą“ aplinką – dalis šio darbo yra naujų reakcijų sukėlimas mikroorganizmuose, kurių laukinėje aplinkoje yra gausu.

„Norime sintetinę biologiją perkelti iš laboratorijos į gyvą aplinką. Tai yra didžiulis siekis, todėl tam reikia sukurti daug naujų instrumentų. Jeigu norite biologiniais pagrindais sukurtą jutiklį perkelti į mūšio lauką, reikia padidinti to jutiklio atsparumą aplinkos poveikiui. Norima jį apsaugoti. Bandoma jį inkapsuliuoti. Iš esmės bandoma padidinti jo ilgaamžiškumą nepalankioje aplinkoje. Pavyzdžiui, jeigu kario uniformoje būtų jutiklis, aptinkantis kokius nors gyvybei pavojingus veiksnius, tai jis būtų biologinio pagrindo. Galbūt tas pats jutiklis galėtų keisti spalvą į kelis variantus, priklausomai nuo konkrečių veiksnių. Arba tai būtų jutiklis, kuris ne tik įspėtų karį, bet ir šalintų pavojingas medžiagas iš aplinkos. Šiuo metu atlikti tokias užduotis su organizmais, kuriuose yra tam tikrų biologinių komponentų, labai sudėtinga“, – sakė JAV Sausumos kariuomenės tyrimų laboratorijos biomedžiagų komandos vadovė Dimitra Stratis-Cullum.

Šios mokslininkės artimiausias ateities tikslas yra „vykdyti ir pagreitinti dabar naudojamų tradicinių dangų nano-paviršių biologinį modifikavimą“. Tikimasi, kad kada nors kariai gebės pasigaminti ar atsispausdinti tokias dangas, kurios leistų paslėpti jų įrangą net atviroje vietovėje. „Norime sukurti naujos kartos dangas, kurios leistų kontroliuoti ir minimizuoti mūsų medžiagų ar mūsų įrangos aptikimą“, – sakė mokslininkų grupės vadovė.

Šaltinis: 15min.lt