Μελέτες στο Εργαστήριο και στο Πεδίο
Η γονιδιακή έκφραση και οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις που οδηγούν σε αύξηση συγκεκριμένων πρωτεϊνών στρες (π.χ. πρωτεΐνες θερμικού σοκ-Hsps) έχουν αποτελέσει ένα ισχυρό εργαλείο για τη δημιουργία υποθέσεων σχετικά με τις επιπτώσεις των περιβαλλοντικών αλλαγών στη βιολογία των θαλάσσιων δίθυρων. Επιπλέον, τα μεταβολικά πρότυπα υπογραμμίζουν τις δυνατότητες σύνθεσης και παροχής βιολογικής ενέργειας και την ικανότητα των δίθυρων να αμύνονται στις στρεσογόνες συνθήκες.
Ο προσδιορισμός των κατώτερων επιπέδων ενός στρεσογόνου παράγοντα που προκαλεί έκφραση πρωτεϊνών στρες, μόνος του ή συνεργιστικά με άλλους στρεσογόνους παράγοντες, σε ζωτικά όργανα δίθυρων μπορεί να συμβάλει στην ακριβέστερη πρόβλεψη των επιπτώσεων των περιβαλλοντικών αλλαγών στη φυσιολογική απόδοση των δίθυρων. Σε αυτό το πλαίσιο, τα είδη δίθυρων μελετώνται κάτω συγκεκριμένες εργαστηριακές συνθήκες για να προσδιοριστούν τα όρια ανοχής τους παρουσία πολλών στρεσσογόνων παραγόντων (π.χ. θερμοκρασία, αλατότητα, παθογόνα).
Ωστόσο, ανάλογα με την υδρολογική, υδροδυναμική και γεωμορφολογική κατάσταση των ακτών, τα δίθυρα μπορεί να βιώσουν διαφορετική ένταση και διάρκεια περιβαλλοντικών στρεσογόνων συνθηκών, όπως θερμοκρασία νερού, pH, διαλυμένο οξυγόνο, βαρέα μέταλλα και αλατότητα που προκαλείται από την εισροή γλυκού νερού.
Τα πειράματα σε συνθήκες εργαστηρίου δεν αντανακλούν την πραγματική εικόνα των σημερινών και μελλοντικών περιβαλλοντικών αλλαγών, λόγω της κλιματικής αλλαγής, στο πεδίο. Έτσι, οι ερευνητές συνειδητοποιούν όλο και περισσότερο ότι πειράματα μόνο με έναν στρεσογόνο παράγοντα μπορεί να μην είναι κατάλληλα για την αξιολόγηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στους θαλάσσιους οικοτόπους και επομένως οι πιθανές επιπτώσεις στις οστρακοκαλλιέργειες συχνά δεν μπορούν να αποδοθούν σε ένα μόνο παράγοντα της κλιματικής αλλαγής.
Η φυσιολογική απόδοση των θαλάσσιων δίθυρων επηρεάζεται ιδιαίτερα από το μικροκλίμα, ενώ η κλιματική αλλαγή παρουσιάζει ετερογένεια χωρικά και χρονικά. Σε αυτό το πλαίσιο, πειράματα και δειγματοληψίες ειδών δίθυρων διεξάγονται εποχιακά από διάφορες θαλάσσιες περιοχές κατά μήκος των ελληνικών ακτών προκειμένου να εκτιμηθεί εάν οι τοπικές περιβαλλοντικές συνθήκες προκαλούν φυσιολογικούς περιορισμούς στα δίθυρα εντός των βιοτόπων τους. Το τελευταίο είναι πολύ σημαντικό για τον εντοπισμό τοποθεσιών ("refugia") όπου οι επιπτώσεις της αλλαγής του κλίματος θα είναι βραχυπρόθεσμα συγκριτικά ελάχιστες.
Επιπλέον, εξετάζουμε εάν η θερμική ανοχή των μυδιών αυξάνεται, όταν εκτίθενται σε τακτά διαστήματα θερμικού σοκ για μικρό χρονικό διάστημα. Ένα φαινόμενο που ονομάζεται «θερμική σκλήρυνση» ή «επίκτητη θερμική αντίσταση», φαίνεται να επιτρέπει, μέσω της γονιδιακής έκφρασης και της αναδιοργάνωσης του μεταβολισμού, στα μύδια να ανέχονται για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα θανατηφόρες θερμοκρασίες. Στο πλαίσιο της υπερθέρμανσης του πλανήτη, η ικανότητα για «επίκτητη θερμική αντίσταση» μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμο εργαλείο για τη διαχείριση και τη διατήρηση των εκτρεφόμενων μυδιών.
