A kék biotechnológia hazánkat kevéssé érintő tudományág, ugyanis a tengeri élőlényeket tanulmányozza és azok biotechnológiai célú felhasználását. Egy nagyon izgalmas tudományág, főleg ha figyelembe vesszük, hogy bolygónk kétharmadát víz borítja, a növekvő népesség ellátása pedig egy nagyobb terhet ró rá, tehát logikus, hogy új területeket keressünk, amivel gazdaságosan tudjuk termékeinket előállítani. A lehetőségek gyakorlatilag végtelenek: lehet egy új rákterápia, vagy bármilyen vegyi anyag, de akár egy víz alatti ültetvény (aquaculture). Mellette szól még, hogy a szárazföldi élőlényekhez képest meglehetősen kevés ismerettel rendelkezünk az óceánok élővilágáról, tehát ha elég türelmesek (értsd, pénzesek) vagyunk, a tengeri élőlények forradalmasíthatják iparunkat.
A dolog egyik kulcsa, hogy itt egészen más közegről, és élőlényekről beszélhetünk: bár egy korallzátony szemet gyönyörködtető látvány, itt is folyamatos kegyetlen harc dúl a túlélésért, de mivel itt főleg olyan állatok élnek, amelyek képtelenek helyet változtatni, harcolni márpedig kell, az élelemért, a dominanciáért és túlélésért, ennek megfelelően a fegyvereik is teljesen mások, ezek tulajdonképpen vegyi fegyverek, méghozzá elég bonyolultak.
Nem csoda, hogy kutatások igen aktívan folynak ezen a területen, sőt, vannak erre szakosodott tengerbiológiával foglalkozó cégek, egyelőre inkább a tengeri élőlények felhasználására irányul, mint például mélyvizekben élő kriofil organizmusok (-20 és +10°C között fordulnak elő) kutatása, az enzimek működése minden élőlényben nagyon hőérzékenyek, melyet az Arrhenius formula is kifejez: a reakciósebességi állandó hogyan függ a hőmérséklettől és az aktiválási energia értékétől. Ez hasonló lehetőségeket nyitna meg mint a TAq polimeráz enzim felfedezése, melyet egy hőforrásokban élő extremofil baktériumból a Thermus aquaticus-ból nyertek ki, és széles körben használják PCR-hez.
A tengeri szivacsok közel hatvan éve kerültek a kutatók látókörébe, amikor olyan nukleozidokat nyertek ki a Tectitethrya crypta fajból, mint a spongotimid és a sponguridin melyekből az Ara-C-t szintetizálták, melyet máig használnak a leukémiás és limfómás betegeknél (És még mondja valaki, hogy a modern kemoterápiás gyógyszerek nem természetes eredetűek). A nyolcvanas években pedig a briosztatin nevű vegyület tartotta lázban a tudományos világot, ezt egy a kaliforniai partvidéken élő Bugula neritina nevű mohaállatkából izolálták, ezalatt a harminc év alatt több vizsgálat is eljutott a 2. fázisba, a vesedaganatok és a melanóma kezelésében pedig a 3. fázisba(amelyen ha sikeresen teljesít, gyógyszerként törzskönyvezhető.) Sajnos, ezeknek a fejlesztése extrém lassú, mert nem elég ha a daganat elpusztul, a betegek állapotát évekig monitorozni kell, mert csak így mérhető egy kemoterápiás szer hatékonysága. 1995-ben publikálták a teljes szintézisútját, tehát ha zöld utat kap, hamar elterjedt kemoterápiás szer lehet belőle. Hasonló életutat járt be a Eleutherobia sp. által termelt eleutrobin is, amelynek hatását a taxoléhoz hasonlították, mivel a mechanizmusa csaknem azonos, a daganatos sejtek mikrotubulusait teszi tönkre, de klinikai kísérletekről sajnos, így 20 év után, mégsem találni szakirodalmat.
Japánban, ahol a rákfélék takarmányként történő felhasználásának valódi hagyománya van, kísérletek folynak a kitin és a kitozin biopolimerként történő szintetizálására, ugyanis felhasználható gyógyszer ható- és segédanyagként, főleg az elhízás kezelésére - amely az ország egyik legkomolyabb problémája-, mivel a kitin megköti a táplálékkal bevitt zsiradékot, több kísérlet bizonyítja, hogy diétás étrend mellett bevitt kitin kb. 50%-kal növelte a testsúlyvesztést a kontrollcsoporthoz képest.
Már-már közhelynek számít, de itt is igaz: az ember a legtöbb ötletét a természetből meríti: a tengeri élőlények által „használt ragasztóanyag”, a DOPA (3,4,-dihidroxi-fenilalanin) egy több évtizede vizsgált vegyület, mesterséges előállításával a nehézipar hatalmasat profitálhat. Ez egy protein komplex, amely a víz alatt is használható és fém felületeken is hatékony. Egyes tudósok a szuperragasztó felhasználásán dolgoznak, míg mások szerint ugyanezt az anyagot egy taszító komponens megkötésére is lehetne használni, úgy hogy ötvözik a ragacsos DOPA molekulát és az ismert taszító molekulát, a polietilén-glikolt (PEG). Ennek eredményeképpen egy kétoldalú anyag jön létre, a ragacsos oldala a belső felületekhez illeszkedik, miközben a nem ragasztós oldala taszítja a sejteket és proteineket. Így kiválóan alkalmas lenne orvosi implantátumok készítésére.
A tengerek rejthetik a lehetőséget, hogy új antibiotikumokat fejlesszünk, melyeket nem csak a gyógyszeripar, de a mezőgazdaság is hasznosíthat. Egyike ezeknek a Pseudoalteromonas sp. F-420 nevű baktérum által termelt korormicin, melyen kifejezetten gram-negatív baktériumok ellen lehetne felhasználni, azonban sajnos több törzs is ellenállónak bizonyult.
A bioremediáció terén is ígéretes kisérletek folynak: a nehézfémekkel erősen szennyezett területek rehabilitálásában segítséget nyújthatnak a mélytengeri higanytűrő mikroorganizmusok, mint az Alcaligenes faecalis, Brevibacterium iodinum vagy a Bacillus pumilus.
A kétezres évek elején fordult a tudomány az aquaculture vagy mariculture felé, ugyanis akár ezt a hatalmas területet termesztésbe is lehetne vonni. Mielőtt bárki mélytengeri napraforgóföldekre kezdene gondolni, ki kell ábrándítsam; főleg haltenyésztésről van szó és takarmányként szolgáló tövényekről, pl. békalencse. Ilyen kultúrákat Ausztráliában találhatunk, de kezdenek az egész világon elterjedni, biotechnológiai vonatkozásukat főleg az agrobiotechnológiához lehetne hasonlítani, mivel az igények ugyanazok, nagyobb hozamú ellenállóbb fajták létrehozása. Bár Kínában hasonló kísérleteket végeznek az Ipomoea aquatica fajjal, hogy extrémen szennyezett vizeiknél bioremediációs folyamatokhoz használják fel.
Akkor ezek a módszerek miért nem terjedtek el? Miért nem kutatja ezeket mindenki gőzerővel? A válasz főleg a kutatások árában keresendő, hiszen a tengeri kutatások mindig nagyon drágák, teljesen másmilyen felszerelés, szakképzettség és személyzet szükséges egy-egy expedícióhoz. A másik probléma inkább erkölcsi: készen állunk-e arra, hogy egy ilyen kevéssé ismert, ennyire érzékeny közeget megbolygassunk? Harmadrészt: valóban biztonságosak ezek a technológiák? Minden újításnál a legfontosabb a kockázatelemzés, mivel új termékeket vonunk be amivel új allergének jelennek meg, és fontos megjegyezni, hogy gyermekeknél magas az allergia kockázata, ráadásul a halak illetve a tengeri herkentyűk rajta vannak 8 legfontosabb allergén listáján. Sajnos volt már precedens arra, hogy allergén fehérje jelent meg génmódosított növényben: szerették volna növelni a szója tápértékét, mivel kevés benne a metioninban gazdag fehérje, választásuk a brazil dió (Betholletia excelsa) 2S albumin fehérjéjére esett, mivel az 18,8% metioint tartalmaz. A BNA2S fehérje génnel transzformált szója és repce magjaiból készült táplálék elfogyasztása kilenc brazil dióra érzékeny ember közül nyolcban allergiát váltott ki. Mivel ez esetben még nem ismert az allergén hatást kiváltó szekvencia, ezért annak géntechnológiai úton való eltávolítására még nincs lehetőség. Ennek következtében a BNA2S génnel transzformált növényekből készült élelmiszereket jelöléssel kell ellátni, azonban ezek a jelölések folyamatosan rombolják a fogyasztók bizalmát.
Ez persze csak néhány kiragadott példa a kutatások közül, amelyek a területen folynak. Az meg egészen biztos, hogy ha megfelelő számú, a témában jártas kutató dolgozik majd a témában és a megfelelő tőke is rendelkezésre áll, akkor valódi forradalomról beszélhetünk, ami több iparágat érint majd.
(A poszt a gyakornoki programunkra érkezett első "pályamunka", melynek szerzője LevendulaPóni. A gyakornoki programra még mindig lehet jelentkezni, ha valaki kedvet kapott e poszt alapján.)
