Kenmerken van mariene organismen
De oceaan is de wieg van het leven op onze planeet. Het is nog steeds de thuishaven van een uiterst gevarieerd scala van leven: 34 van de 36 bestaande phyla, waarvan er 14 uitsluitend marien zijn gebleven, 300.000 bekende soorten en nog meer onbekende soorten.
De bijzondere eigenschappen van mariene organismen maken ze tot een onontgonnen reserve van therapeutische mogelijkheden voor de toekomst.
Er zijn tal van voorbeelden van uit levende organismen geëxtraheerde moleculen die worden gebruikt als antikanker-, antimicrobiële, antivirale, ontstekingsremmende, antidiabetische, antihypertensieve, anticoagulantia en antioxidantia. Van de 145.000 tot 150.000 beschreven natuurlijke stoffen zijn er naar schatting al zo’n 25.000 producten van farmacologisch of cosmetisch belang uit mariene organismen verkregen, waarvan meer dan 30% door sponzen wordt geproduceerd. Dit aantal is de laatste decennia toegenomen, wat erop wijst dat er in de nabije toekomst veel nieuwe geneesmiddelen beschikbaar zullen zijn.
Energie komt niet langer van de zon
De omstandigheden waaraan zeedieren worden blootgesteld (ja, in termen van biomassa is de oceaan meer het domein van de dieren, terwijl het terrestrische milieu meer het domein van de planten is) zijn even divers als origineel. In de afgronden, ondergedompeld in de eeuwige nacht, zijn ecosystemen georganiseerd rond hydrothermale bronnen. De energie komt niet langer van de zon, maar van de chemie van dit zeer hete water, boordevol zwavel en mineralen. In poolwateren zijn vissen en ongewervelden bestand tegen temperaturen rond 0°C. En overal ter wereld moeten dieren die op de bodem vastzitten een biologisch arsenaal ontwikkelen om zich te verdedigen en hun leefruimte te behouden, aangezien zij niet aan roofdieren kunnen ontsnappen.
een chemische wapenwedloop
Het mariene milieu en met name het koraalrif is al miljoenen jaren in een chemische wapenwedloop verwikkeld! In een sterk concurrerende omgeving produceren organismen metabolieten en chemische mediatoren die een fundamentele rol spelen bij de structurering en werking van ecosystemen, bijvoorbeeld bij de concurrentie om ruimte, de kolonisatie van oppervlakken, de verdediging tegen predatie, de verleiding tot voortplanting, enz. Deze lok- of afstotingsmiddelen zijn van groot belang op verschillende gebieden van de chemie voor de levende have (gezondheid van mens en dier, cosmetica, fytofarmacie, aangroeiwerende verven…).
Het eerste belangrijke werk in de chemie van natuurlijke mariene stoffen was dat van professor Werner Bergmann in 1951, die uit een spons in Florida ongewone nucleosiden (bouwstenen van nucleïnezuren, DNA en RNA) isoleerde die de farmacochemici wilden gebruiken om anti-tumormoleculen te ontwerpen. In 1969 ontdekten onderzoekers in een Caraïbische gorgoon Plexaura homomalla grote hoeveelheden van een prostaglandine (moleculen die samentrekkingen van de baarmoeder kunnen veroorzaken of stimuleren) die de farmaceutische industrie met moeite kon synthetiseren. Momenteel zijn de meeste moleculen op zee in klinische ontwikkeling bestemd voor de behandeling van kankers of de bestrijding van virussen.
