Vybudovat Noemovu archu pro korály je běh na dlouhou trať

11. září 2020
Vědecká dobrodružství
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Experimentální korál.

Řekne-li se banka embryí, vybaví se lidem nejčastěji trezor plný nádob s tekutým dusíkem. V Havajském institutu mořské biologie jsou to ale kádě na břehu moře.

Když se Mary Hagedornová přestěhovala na Havaj, nebyly dostupné žádné znalosti o kryoprezervaci korálů. Postupně začala vyvíjet metody pro uchovávání spermií, vajíček, embryí a dalších tkání. Korály je potřeba nakrájet na malé kousky, ze kterých se snáz izoluje potřebný živý materiál.

Co by přírodě trvalo desítky let, je třeba urychlit

„Na kryoprezervaci potřebujeme velmi tenké vrstvy tkáně. Nemůžeme prostě vzít z útesu velký větevník a zamrazit ho. Musíme jej chovat ve specifických podmínkách, aby vyhovoval naší metodě,“ vysvětluje odborník Jonathan Daly, který metodu správné přípravy tkání k zamrazení zdokonalil v rámci svého výzkumu.

Příprava korálu na zamražení jeho pohlavních buněk

Daly sbírá z vody velké korály s bytelnou schránkou: „Živá je pouze nejsvrchnější vrstva kolonie. Odseknu vršek, abychom z něj mohli připravit tkáň, která bude moct v substrátu růst bez tvrdé schránky. Je to hodně pracné.“ 

Pokud by se tento proces měl odehrát na útesu, trvalo by to roky. A možná by vědci ani tak nezískali tkáň v potřebné kvalitě. „Proto tento proces urychlujeme. Tkáň o potřebných vlastnostech získáme za dva až tři měsíce,“ upřesňuje výzkumník.

Zamrazení je jen začátek

Správně připravit živé buňky na zamrazení je jen dílčí úspěch. Umět pak vzorky rozmrazit tak, aby se tkáň nepoškodila, je další složitý úkol.

„Když si otevřete vaničku se zmrzlinou a někdo vám zavolá, odběhnete na dvacet minut a dáte ji zpátky, ve zmrzlině se vytvoří malinké krystalky ledu. Jestliže ji poté necháte venku, vytvoří se v ní větší krystaly a zmrzlina nebude dobrá,“ popisuje na příkladu Mary Hagedornová ze Smithsonian Conservation Biology Institute.

To samé se může stát našim vzorkům, pokud je nerozmrazíme dostatečně rychle. Krystalky totiž znehodnotí tkáň,“ zasvěcuje mě do úskalí procesu.

Při rozmrazování pomáhá zlato

„Používáme infračervený laser. Stejný mají ve výbavě i zlatníci pro práci s drahými kovy,“ vysvětluje Christopher Page. Buňky samotné totiž infračervenou energii neabsorbují. „Používáme proto zlaté nanočástice, které můžou za zbarvení dorůžova, které vidíte. Tyto částice absorbují energii a zahřívají okolí, a to až o milion stupňů za minutu.“ 

Jessica Bouwmeester a Jonatha Daly při rozmražování buněk korálů

Vzorky po rozmrazení budou moci posloužit další generaci vědců pro opětovné vysazení korálů, které mezitím vyhynou. I to je ale potřeba dělat nesmírně opatrně a promyšleně, aby nedošlo k přetížení ekosystému klony.

„Pokud se na korálový útes s příliš mnoha klony dostane virus nebo bakterie, může zničit celou populaci. Je to jako v zemědělství, kdy může monokulturu smést jedna nemoc,“ varuje vedoucí laboratoře.

Kryoprezervace korálů od roku 2008

V 50. letech 20. století vznikly první metody na kryokonzervaci spermatu. Pro korály je ale tato procedura k dispozici až od roku 2008. Tehdy už Mary Hagedornová žila čtyři roky na Havaji a pokoušela se o založení pomyslné Noemovy archy korálů.

Mary Hagedorn, která založila kryobanku jednotlivých druhů korálů

Korálová kryobanka schraňuje desetitisíce vzorků různých tkání, byť pochází zatím od necelých čtyř desítek druhů korálů. Každá tkáň musí mít specifický proces kryoprezervace – jednotlivé typy buněk a stádií korálů mají jiný postup.

Embrya sbírají vědci kolem úplňku, kdy se řada druhů korálů rozmnožuje. I na tom se ale podle vědkyně podepisuje změna klimatu: „Všímáme si, že se korály při vylučování embryí čím dál hůř synchronizují.“

Důležitý je zájem a respekt

Cílem Mary Hagedornové je zmrazit tolik druhů mořských polypů, kolik jen půjde. Upozorňuje ale, že bez všeobecného uznání důležitosti péče o mořský ekosystém se její snaha může minout účinkem. „Můžu konzervovat život, ale pokud se o to nikdo nezajímá a nemá to pro lidi skutečnou hodnotu, jsou to jen zmrzlé věci v bance,“ zdůrazňuje bioložka.

Spustit audio