Könnte ein gentechnisch veränderter Korallenpolyp als Krankheitserreger verwendet werden?

Ist das auch nur annähernd möglich? http://flowergarden.noaa.gov/image_library/coral/coralpolypsgps.jpg

Quelle

Umriss:

  1. Korallenpolypen (zusammen mit ihren reichlichen Calciumcarbonat-Ausscheidungen) sind die einzelnen Organismen, die den Superorganismus bilden, den wir als Koralle identifizieren.
  2. Sie vermehren sich, indem sie asexuell knospen, um eine Korallenstruktur zu bilden.
  3. Zu bestimmten Zeiten geben sie jedoch Eier und Spermien ins Wasser ab, um davonzutreiben und mehr Korallenstrukturen zu bilden (einige Ausnahmen).
  4. Um zu fressen, öffnen sie normalerweise ihre Tentakel und warten darauf, dass Beutetiere auf sie stoßen. Dann setzen sie harpunenartige Widerhaken aus winzigen Strukturen, den sogenannten Nematozysten, frei, die Giftstoffe an die Beute abgeben und sie festhalten.
  5. Viele haben auch eine symbiotische Beziehung mit photosynthetisierenden Algen

Gedanken:

Zunächst einmal müssen die Polypen nicht wirklich eine effiziente Möglichkeit haben, sich zu verbreiten, ihre hilfsbereiten menschlichen Freunde von Evil Inc. werden ihnen dabei helfen. Sie müssen daher nur überlebensfähig sein, wenn sie direkt in den menschlichen Blutkreislauf injiziert werden, und dies möglichst dramatisch angehen. Es sollte schließlich auch tödlich sein: Je grausamer der Tod, desto besser!

Meiner Meinung nach ducken Sie sich, handwavium weg, und lassen Sie diese Dinge Menschen in buchstäbliche Steinstatuen verwandeln. Regel der Coolness.
@ Draco18s Das ist wahrscheinlich der beste Rat. Jemand, der an einer Korallenvergiftung gestorben ist, mit winzigen Polypen, die durch seine Haut brechen, ist erschreckend und großartig.

Antworten (4)

Wahrscheinlich nicht

Um streng wissenschaftsbasiert zu sein, halte ich das nicht für wahrscheinlich. Der Grund hat mit der Größe der Larvenform der Koralle zu tun, von der ich annehme, dass sie einer Person injiziert werden muss. Eine Korallenplanula liegt im 1-mm-Bereich. Hier ist eine Studie über Pocillopora damicornis, bei der die Planula 1,03–2,46 mm lang und 0,21–1,44 mm breit sind.

Zum Vergleich: Wenn wir eine CDC-Liste häufiger Blutparasiten durchgehen, sehen wir, dass Trypanosoma (Chagas, Schlafkrankheit) , die Menschen befallen , bei etwa 30 maximal sind μ m; Plasmodium (Malaria) etwa 15 μ m ; Leishmaniose (Leishmaniose) bis 14 μ m .

Ihre Blutparasiten sind also 10 bis 100 mal kleiner als Ihre Larvenkoralle. Warum ist das wichtig? Nun, die geringe Größe ermöglicht diesen Parasiten Strategien, um weißen Blutkörperchen auszuweichen, die größeren Kreaturen nicht zur Verfügung stehen. Malaria versteckt sich in roten Blutkörperchen; Trypanosomen sind auf schnelle Vermehrung und Mutation angewiesen, um eine antigene Membran zu entwickeln, die gegen weiße Blutkörperchen resistent ist.

Da eine Planula viel größer ist, steht ihr keine dieser Optionen zur Verfügung. Der menschliche Körper verfügt über speziell entwickelte weiße Blutkörperchen ( Eosinopils ), die dazu bestimmt sind, größere Parasiten anzugreifen. Diese Zellen verwenden eine Vielzahl von hochreaktiven Anioinen wie Hydrobromit oder Peroxid, um die Zellmembranen größerer Parasiten anzugreifen. Wenn sich der Parasit nicht schnell vermehren und entwickeln kann, um den Angriffen des Wirts zu widerstehen, wird er ausgelöscht.


Bearbeiten:

Ich habe mich geirrt, mehrere wurmartige Parasiten als Magen-Darm-Parasiten zu identifizieren und sie für diese Analyse zu ignorieren. Wie @JDlugosz betont, sind die Schistosoma - Würmer größer; viel größer als die Korallenpolypen, tatsächlich. Schistosoma mansoni ist etwa 1000 x 100 mm groß; Das ist nicht nur größer als die Planula, sondern auch größer als einige erwachsene Polypen.

Diese Wurmart widersteht Angriffen durch weiße Blutkörperchen, indem sie ihre „Haut“ mit antioxidativen Proteinen überzieht, um sie vor den extrem reaktiven freien Radikalen zu schützen, mit denen die körpereigene Abwehr angreift.

Es gibt also einen Präzedenzfall für größere Organismen im menschlichen Blutkreislauf.

Frage: Wäre die harte Schale des Polypen (einmal voll entwickelt) auch nur in geringem Maße wirksam?
Bitte stellen Sie keine Fragen in den Kommentaren, stellen Sie neue Fragen, wenn Sie bereit sind, Larven mit der Hand zu winken, und fragen Sie einfach nach der Erwachsenenform.
@Mołot OK, richtig, Entschuldigung. Danke, dass du mich in die richtige Richtung geführt hast.

Korallenpolypen müssen möglicherweise nicht genetisch verändert werden, um tödlich zu werden. Toxine aus Korallensporen sind bereits tödlich. Dies wurde kürzlich demonstriert, als eine siebenköpfige Familie durch Giftstoffe von Korallensporen vergiftet wurde, die aus einem Aquarium in ihrem Haus freigesetzt wurden.

Eine siebenköpfige Familie, die südlich von Adelaide lebt, befindet sich im Krankenhaus wegen Verdachts auf Vergiftung durch Sporen, die von Korallen aus einem Haushaltsaquarium freigesetzt wurden, das mit einer Reinigungsbürste geschrubbt wurde.

Krankenwagen wurden bei der Sunday Parade am Aldinga Beach gegen 2:30 Uhr zu dem Haus gerufen, als die Bewohner krank wurden.

Sie wurden ins Flinders Medical Center gebracht und bleiben in einem stabilen Zustand.

Dekontaminierungsteams haben den ganzen Tag im Haus gearbeitet.

Die Country Fire Service (CFS) und die Polizei wurden daraufhin zum Tatort gerufen, der abgesperrt wurde.

Das CFS sagte, es habe das Problem aufgrund der Aussagen der Familienmitglieder und der Symptome, die sie zeigten – hauptsächlich Atemprobleme – auf das Aquarium zurückgeführt.

"Diese beiden zusammen [wir] haben herausgefunden, dass es die Sporen [von der Koralle] waren", sagte CFS-Regionalbeamter Peter Phillips.

"Es scheint, dass sie beim Versuch, die Koralle zu reinigen, sie aus dem Aquarium genommen und mit einer Bürste geschrubbt haben, und das hat die Sporen freigesetzt."

Um einen Hinweis darauf zu geben, wie gefährlich diese Situation war: --

Drei Teams der Gefahrstoffbeseitigung sind mit Schutzanzügen und Atemschutz im 20-Minuten-Schichtbetrieb vor Ort.

Der Meeresökologe Ivan Nagelkerken sagte, dass Korallenprodukte, die in Aquariengeschäften verkauft werden, Giftstoffe enthalten könnten, die lebensbedrohlich sein könnten.

„Wenn die Leute anfangen, ihre Aquarien zu reinigen und diese Blumenkorallen zu beschädigen, dann werden die Giftstoffe freigesetzt“, sagte er.

„Zum Beispiel, wenn Menschen eine Schnittwunde in der Hand haben oder wenn jemand seinen Tank mit kochendem Wasser gereinigt hat und die Giftstoffe in den Wasserdampf gelangt sind, dann können die Auswirkungen wirklich schädlich sein.“

Der von Korallensporen verwendete Mechanismus wird folgendermaßen erklärt :

Der Aquakultur-Farmer Peter Fullerton sagte gegenüber dem Drive-Programm von ABC Radio Adelaide, dass bestimmte Korallen Giftstoffe als Abwehrmechanismus freisetzen.

"Man kann wünschenswerte Korallen haben, die bunt sind, und solche, die weniger bunt sind, also entscheiden sich die Leute manchmal dafür, die unerwünschten Farben zu entfernen."

Er sagte, dass einige der giftigsten Korallen in der Gattung der Zoanthiden gefunden wurden.

Das Toxin wird als Palytoxin (PTX) bezeichnet und kann beim Menschen schwere Atemwegsreaktionen, Blutungen und den Tod verursachen, wenn es eingenommen wird.

Herr Fullerton sagte, er habe von einigen Aquakulturbauern gewusst, die unter schlechten Reaktionen litten, nachdem ihnen Korallensaft ins Auge gespritzt worden war.

Er empfahl Aquarienbesitzern, beim Umgang mit Korallen einen Augen- und Handschutz zu tragen, um sicherzustellen, dass keine Giftstoffe übertragen werden.

Das bedeutet, dass es Korallengattungen gibt, die tödliche Giftstoffe produzieren. Wenn eine genetische Veränderung erforderlich ist, dann sollte sie von einer Art sein, die es den Korallensporen und -organismen ermöglicht, ihre Abwehrgifte auszustoßen, um Menschen und andere Lebewesen anzugreifen, die sich von den Korallen ernähren.

Angenommen, viel mehr Korallen könnten mit ähnlichen toxischen Abwehrmechanismen ausgestattet werden, könnten Riffe zu gefährlichen und tödlichen Umgebungen machen. Die grundlegenden Mechanismen sind vorhanden, wenn sie angepasst und in die meisten Korallen transplantiert werden können, könnte dies das gewünschte Ergebnis erzielen, indem Korallen tödlich werden. Das ist vielleicht nicht das, was Sie sich vorgestellt haben, als Sie Korallen pathogen machen wollten.

Diese. Mein Partner unterhält ein Riffaquarium und hat mehrmals festgestellt, dass Zoanthid- Korallen zu den am stärksten giftigen Organismen im Meer gehören. Die versehentliche Einnahme kleinster Mengen dieser Korallengewebe kann tödlich sein.
@ZeissIkon Danke. Ich hoffe, Ihr Partner trägt einen Biohazard-Anzug, während er sein Riffaquarium reinigt.
Er tut es nicht, aber er trägt Handschuhe und vermeidet Spritzer usw.

Nesseltiere ja, Korallen wahrscheinlich nicht

Wenn eine Koralle parasitisch werden würde, wäre es wahrscheinlich eine "Weichkoralle" ohne ein Kalkskelett (diese Arten von Korallen gibt es). Ein bisschen wie eine Seeanemone (die nahe Verwandte von Korallen sind), und es gibt tatsächlich parasitäre Seeanemonen. Der Verlust der Schale ist bei vielen Parasiten zu beobachten, die sich aus hartschaligen Organismen entwickeln, wie Schiffswürmer (die Schiffe parasitieren) und Sacculina . Weiche Körper bedeuten, dass es einfacher ist, sich im Wirt zu winden.

Das große Problem wäre Säure. Menschliches Blut hat einen pH-Wert von 7,35-7,45. Der durchschnittliche pH-Wert der Ozeane liegt heute bei 8,1 und vor der industriellen Revolution bei 8,2. Diese winzige Verschiebung des pH-Werts verursacht eine massive Korallenbleiche, bei der die einzelligen Symbionten, die den Korallen die Photosynthese ermöglichen, die Korallen verlassen und die Korallen Probleme haben, ihr Kalziumkarbonat-Endoskelett aufzubauen. Die meisten Organismen mit einem Kalziumkarbonat-Skelett sind nicht sehr aktiv, und es wurde vermutet, dass die mit hoher Aktivität (z. B. Milchsäure) verbundenen Veränderungen in der Physiologie solche Skelette erodieren und Kalziumphosphat (wie wir) oder Chitin/Chitin mit Kalziumkarbonat ( Mollusken, Arthropoden) eine bessere Wahl. Das Problem, mit dem Ihre parasitäre Koralle konfrontiert ist, besteht darin, dass sie Kalzium aus einer sauren, metabolisch variablen Umgebung (menschliche Flüssigkeiten) erhält.

Betrachten Sie Schistosomiasis als Modell. Lassen Sie Ihre Polypen im Grunde alles tun, wofür das Schistosoma beschrieben wird, und ändern Sie die Teile, die Sie speziell anders haben möchten.

Es macht Sinn, dass die Schöpfer es echten großen Krankheitserregern nachempfunden haben.