A részben a National Science Foundation (NSF) által finanszírozott, a University of Delaware és a New Jersey állambeli Piscataway-i Amersham Biosciences, Inc.-hez tartozó tudósoknak sikerült végrehajtaniuk az első DNS-szekvenálási kísérleteket tengeren..
Az Atlantis kutatóhajó és az Alvin tengeralattjáró segítségével a csapat úttörő környezeti genomikai vizsgálatot végzett a furcsa életről, amely csaknem két mérföld mélyen a Csendes-óceán szuperforró hidrotermikus szellőzőiben lakozik.
„Ez a kutatás fontos a tengeri genomika új területéhez való hozzájárulása és a szokatlan mélytengeri szellőzőközösségek alapvető ökológiai megértéséhez” – mondta Jim Yoder, az NSF óceántudományi részlegének igazgatója, amely a kutatást finanszírozta.. „Az iparral való együttműködés és közvetlen részvétele az expedícióban új gyógyszereket és gyógyszereket eredményezhet.”
A ma véget érő 17 napos kutatási körút végére a tudósok becslése szerint alig kétmillió bázispár DNS-t szekvenálnak a szellőzőnyílásokban és azok környékén élő különböző mikrobákból és szervezetekből. Az utazás során megszekvenált DNS mennyisége megegyezik egy kis bakteriális genom méretével, amely jellemzően kétmillió és ötmillió bázispár között mozog.
A mikrobák, csőférgek és más szellőzőnyílások létfontosságúak az ipar számára, mivel ezek a szervezetek számos új terméket és alkalmazást eredményezhetnek, az új gyógyszerektől a hőstabil, nyomásálló élelmiszer-feldolgozási enzimekig. hulladékeltakarítás és egyéb területek.
A Delaware-i Egyetem tengerbiológusának, Craig Carynak az irányításával a csapat napi merüléseket végzett az Alvin merülőhajó fedélzetén, és az R/V Atlantis éjjel-nappali laboratóriumi elemzésével párosult. Az Amersham Biosciences gyártási szekvenáló csoportjának két tudósa a vállalat MegaBACE 1000 DNS-elemző rendszerét és a TempliPhi DNS-szekvenáló sablon-amplifikációs készletet használva tartózkodott. Ezek a technológiák kulcsszerepet játszottak a projekt természetes környezetben történő végrehajtásában, amint a tengeralattjáró mintákat gyűjtött és a hajó fedélzetére vitte.
Egy „virtuális kirándulás” részeként 180 iskola több mint 13 000 diákja vett részt az „Extreme 2001: A Deep-Sea Odyssey” elnevezésű projektben. A diákok az Egyesült Államok 32 államát, Ausztráliát, Kanadát, Guamot, Új-Zélandot és Puerto Ricót képviselték. Az oktatási program a hajóra küldött telefonos kérdések és válaszok során a valós idejű felfedezés izgalmát hozta be az osztályterembe.A diákok és a nagyközönség bejelentkezhet az expedíció webhelyére a http://www.ocean.udel.edu/extreme2001 címen, ahol fényképeket, videoklipeket és napi frissítéseket láthatnak.
„Izgatottan várjuk a kutatás ezen új szakaszát, amely magasabb szintre emeli az előző években végzett munkát” – mondta Cary. „Lehetővé teszi számunkra, hogy jobban megértsük a csodálatos ökoszisztémát, amely ezekben a szellőzőnyílásokban létezik, és hogyan lépnek kölcsönhatásba ezek az élőlények, amelyek a Föld legkeményebb körülményei között élnek.”
A kutatóexpedíció a Csendes-óceánon zajlott, Costa Rica partjaitól mintegy 1200 mérföldre. A csapat tanulmányozta a Pompeji férget (Alvinella pompejana), rákot, baktériumokat és más, mélytengeri hidrotermális nyílásokban élő élővilágot, hogy megtudja, hogyan boldogulnak ezek az organizmusok olyan környezetben, amely eléri a 750 Fahrenheit-fokot.
„Ez a munka még egy éve sem volt lehetséges. Valójában a MegaBACE-nak és a TempliPhi használatának köszönhetjük, hogy ezt meg tudjuk valósítani” – mondta Robert Feldman, az Amersham Biosciences gyártási szekvenálási és együttműködési menedzsere.„A technológia, amelyet sikeresen hozunk ezekbe a mélytengeri rendszerekbe, megteremti a tengeri genomika új területét. Ezek az erőfeszítések úttörőnek számítanak a környezeti, ökológiai és evolúciós biológiával kapcsolatos jövőbeli tanulmányok számára.”
A projekt további finanszírozása a National Sea Grant College Programtól és a Delaware Egyetemtől származott.
