ΙΘΑΒΒΥΚ: Γονιδιωματική Χαρτογράφηση των Ελληνικών Θαλασσών

Το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ), μέσω της συμμετοχής του στο Ευρωπαϊκό πρόγραμμα Biodiversity Genomics Europe (https://biodiversitygenomics.eu), πρωτοστατεί στη γονιδιωματική έρευνα της θαλάσσιας βιοποικιλότητας, αλληλουχώντας πλήρως τα γονιδιώματα (DNA) απειλούμενων και οικολογικά σημαντικών ειδών. Η ελληνική συμμετοχή στο Biodiversity Genomics Europe περιλαμβάνει, εκτός από το ΕΛΚΕΘΕ, το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Κρήτης και το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, ενισχύοντας τη χώρα μας ως βασικό κόμβο στην Ευρωπαϊκή έρευνα για τη βιοποικιλότητα.

Αυτό το πρόγραμμα αποτελεί την πρώτη χρηματοδοτούμενη δράση της πρωτοβουλίας European Reference Genome Atlas (ERGA), που συγκεντρώνει περισσότερους από 1000 ερευνητές με στόχο την αλληλούχηση του γονιδιώματος όλων των ειδών της ευρωπαϊκής βιοποικιλότητας. Η Ελλάδα συμμετέχει στο ERGA από την ίδρυσή του και εκπροσωπείται από την Καθ. Κωνσταντίνα Θεοφανοπούλου (Rockefeller University) και τη Δρ. Τερέζα Μανουσάκη (ΙΘΑΒΒΥΚ, ΕΛΚΕΘΕ).

Η ερευνητική δράση του ΕΛΚΕΘΕ, με επικεφαλής την Δρ. Τερέζα Μανουσάκη, επικεντρώνεται στην αλληλούχηση 25 ειδών-κλειδιών της ελληνικής θαλάσσιας βιοποικιλότητας. Μεταξύ αυτών βρίσκονται θαλάσσια θηλαστικά, ασπόνδυλα και εμπορικά σημαντικά είδη, κατόπιν επιλογής των Δρ. Θάνου Νταϊλιάνη (Ερευνητής ΙΘΑΒΒΥΚ) και Δρ. Κατερίνας Βασιλειάδου (Μεταδιδακτορικής συνεργάτιδας Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας, ΕΛΚΕΘΕ). Αυτά τα δεδομένα θα προσφέρουν πολύτιμες πληροφορίες για τη γενετική ποικιλομορφία, την εξελικτική ιστορία και την προσαρμογή των ειδών στην κλιματική αλλαγή. Στην ερευνητική ομάδα του ΕΛΚΕΘΕ συμμετέχουν επιπλέον οι Δρ. Κωνσταντίνος Τσιγγενόπουλος (Ερευνητής ΙΘΑΒΒΥΚ), Δρ. Γρηγόριος Σκουραδάκης (Ph.D.) και η κ. Εμμανουέλα Βερνάδου (M.Sc).

 

Σε συνεργασία με την Eταιρεία για την Μελέτη και Προστασία της Μεσογειακής φώκιας (MOm), έγινε η έναρξη της αλληλούχησης του γονιδιώματος του εμβληματικού και σπάνιου θαλάσσιου θηλαστικού, της Μεσογειακής φώκιας Monachus monachus. Το γονιδίωμα της “Κωνσταντίνας”, της ορφανής νεαρής φώκιας που περιθάλπηκε με επιτυχία από την MOm, βρίσκεται σε επεξεργασία από το σουηδικό SciLifeLab, ένα κορυφαίο ερευνητικό κέντρο βιολογικών υποδομών.

Ασπόνδυλα: Οικολογικοί Πυλώνες των Ελληνικών Θαλασσών

Η έρευνα περιλαμβάνει την αλληλούχηση κυρίαρχων ασπόνδυλων, όπως σπόγγοι, κοράλλια και αχινοί, τα οποία διαμορφώνουν τα θαλάσσια οικοσυστήματα. Τα πρώτα δύο γονιδιώματα έχουν ήδη ολοκληρωθεί και έχουν διατεθεί ελεύθερα στην ερευνητική κοινότητα για περαιτέρω μελέτες. Πρόκειται για τα γονιδιώματα της ‘καλόγνωμης’ (Arca noae), ενός ενδημικού Μεσογειακού εδώδιμου μαλακίου με αλιευτικό ενδιαφέρον, καθώς και του μαργαριτοφόρου στρειδιού Pinctada radiata, ενός από τους πρώτους αλλόχθονους εποικιστές της Ανατολικής Μεσογείου μέσω της διώρυγας του Σουέζ, το οποίο πλέον είναι ευρύτατα διαδεδομένο στα περισσότερα ελληνικά παράκτια οικοσυστήματα.

Spongia officinalis

Μια επιπλέον σημαντική δράση στο πλαίσιο του έργου αφορά στην ανάλυση των γονιδιωμάτων για τη διαχείριση και προστασία του κοινού σφουγγαριού των ελληνικών θαλασσών (Spongia officinalis), ενός είδους που βρίσκεται σε άμεσο κίνδυνο εξαιτίας των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής και των ανθρωπογενών πιέσεων. Μέσω αλληλούχησης του γονιδιώματος από εκατοντάδες άτομα σπόγγων από όλες τις  ελληνικές  θάλασσες,  στοχεύουμε

στην κατανόηση της “υγείας” των πληθυσμών ενός είδους που όχι μόνο διαμορφώνει τα Μεσογειακά θαλάσσια οικοσυστήματα, αλλά έχει υψηλή πολιτισμική και εμπορική αξία για την χώρα μας. Τα αποτελέσματα, τα οποία θα αποτελέσουν αντικείμενο της διατριβής της υποψήφιας Διδάκτορα του ΕΛΚΕΘΕ και του Πανεπιστημίου Κρήτης, κυρία Ξένια Σαρροπούλου, θα οδηγήσουν στην κατανόηση των εξελικτικών διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα στους πληθυσμούς του είδους, θα αναδείξουν πώς αυτό αποκρίνεται στις πιέσεις που αντιμετωπίζει και θα αποτελέσουν τη βάση για τη μελλοντική διαχείρισή του. Η μελέτη αυτή είναι μοναδική για τα ελληνικά δεδομένα όσον αφορά την ποσότητα γενετικής πληροφορίας που θα αποκτηθεί για θαλάσσιο οργανισμό και θα αναδείξει την αξία της γενετικής ποικιλομορφίας των ειδών σε επίπεδο ολόκληρου γονιδιώματος όχι μόνο στην Ελλάδα αλλά και σε ολόκληρη την Ευρώπη.

Η κύρια ερευνητική ομάδα του ΕΛΚΕΘΕ από αριστερά προς τα δεξιά: Δρ. Τερέζα Μανουσάκη, Δρ. Θάνος Νταϊλιάνης, Δρ. Κατερίνα Βασιλειάδου, κ. Ξένια Σαρροπούλου και στα δεξιά η εκπρόσωπος του ERGA και συνεργάτιδα της ομάδας Καθ. Κωνσταντίνα Θεοφανοπούλου.

Το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) είναι ένα από τα τρία ινστιτούτα του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) με έδρα το Ηράκλειο, Κρήτη και εγκαταστάσεις στην Ανάβυσσο, Αττικής και Σούδα, Χανίων. Με προσωπικό 111 ατόμων και 24 τακτικούς ερευνητές, δραστηριοποιείται στην θαλάσσια βιοποικιλότητα, γενετική και γονιδιωματική, και τις υδατοκαλλιέργειες.