Jesu li mravi otporni na globalno zatopljenje? Znanstvenici s Ruđera istražuju jadranske otoke kao prirodne laboratorije...

Znanstvenici s Instituta Ruđer Bošković istražuju jesu li mravi otporni na globalno zatopljenje koristeći jadranske otoke kao prirodne laboratorije za istraživanje klimatskih promjena.

Proteklih dana tražili su idealna staništa za praćenje zajednica mrava na području NP Mljet.

Uz pomoć termalnih kamera istražili su kako dostupnost mikroklime utječe na aktivnost mrava. Posebnu pažnju su posvetili mravima sjemenarima, čije su velike kolonije i putevi koje izgrade vidljivi i iz drona, izvijestili su iz Nacionalnog parka Mljet.

Znanstveni "Oskar" za ruđerovku Jelenu Bujan: "Istraživat ću kako mravi preživljavaju ekstremne temperature"

Europsko istraživačko vijeće (ERC) 5. rujna 2024. je objavilo dobitnike prestižnih Starting Grantova, jednog od najkonkurentnijih programa financiranja u Europi. Zahvaljujući potpori ERC-a od 1,5 milijuna eura, dr. sc. Jelena Bujan iz Zavoda za istraživanje mora i okoliša, Instituta Ruđer Bošković (IRB), sljedećih pet godina, istraživat će otpornost mrava na ekstremne temperature uzrokovane globalnim zagrijavanjem. Razumijevanje odgovora kukaca na toplinske valove i druge klimatske izazove ključno je za predviđanje mogućih posljedica klimatskih promjena na bioraznolikost i stabilnost ekosustava.

Projekt IGNITE, punog naziva: "Otoci kao prirodni laboratoriji globalnog zagrijavanja: otkrivanje sposobnosti kukaca da prežive temperaturne ekstreme," kojeg vodi dr. sc. Jelena Bujan izabran je među 3.474 prijavljenih. S prolaznošću od samo 14,2%, ovaj uspjeh dodatno naglašava iznimnu konkurenciju i kvalitetu rada dr. Bujan.

ERC Starting Grant omogućit će dr. Bujan osnivanje vlastite istraživačke grupe, zapošljavanje mladih istraživača te nabavku opreme potrebne za provedbu ovog ambicioznog projekta.

Mravi kao ključni pokazatelji globalnih promjena

Globalno zagrijavanje sve češće uzrokuje ekstremne toplinske valove, što je posebno vidljivo posljednjih godina u Europi. Kukci su izrazito osjetljivi na ove promjene u okolišu jer njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoliša. Proučavanje reakcija kukaca na temperaturne promjene može pružiti vrijedne uvide u prilagodbu cijelih ekosustava na novonastale uvjete.

Jedna od najzastupljenijih skupina kukaca su mravi, čija ukupna masa svjetske populacije premašuje ukupnu masu svih populacija divljih sisavaca i ptica zajedno. Važni su kao razlagači jer gradnjom mravinjaka prozračuju tlo, rasprostranjuju sjemenke i obogaćuju tlo u okolici svojih mravinjaka hranjivim tvarima. Zbog svoje globalne važnosti u održavanju zdravlja ekosustava i brojnih ekoloških prilagodbi upravo su mravi od svih kukaca najzanimljiviji dr. Bujan i njezinom timu.

"U istraživanju ćemo koristiti mrave kao modelne kukce jer su poput brojnih kukaca iznimno osjetljivi na temperaturu i njihova aktivnost prestaje kad postane prevruće. Iako jedna radilica ne živi dugo, kolonija živi koliko i matica, a to može biti i do 28 godina. Zbog toga su mravi idealni za dugoročna praćenja stanja staništa,'' objašnjava dr. sc. Jelena Bujan, koordinatorica projekta iz Laboratorija za fiziku mora i kemiju vodenih sustava Zavoda za istraživanje mora i okoliša na IRB-u.

"Mravi se s izazovom povišenih temperatura mogu boriti promjenom ponašanja, poput bijega iz pretoplih područja, te fiziološkim prilagodbama, odnosno aklimatizacijom za nove uvjete. Međutim, još uvijek nije potpuno jasno koliko su ovi mehanizmi učinkoviti i kako ih koriste. Upravo na ova pitanja želimo promaći odgovore u sklopu projekta IGNITE,“ zaključuje dr. Bujan.

Jadranski otoci kao prirodni laboratoriji

S obzirom na to da se Mediteran zagrijava brže od globalnog prosjeka, dr. Bujan i njezin tim žele istražiti specifične učinke globalnog zagrijavanja baš u ovoj regiji. Za potrebe istraživanja koristit će Jadranske otoke kao svojevrsne prirodne laboratorije. U tim prirodnim laboratorijima proučavat će kako mikroklimatska raznolikost okoliša utječe na ponašanje i fiziologiju mrava, odnosno na njihovu sposobnost regulacije tjelesne temperature.

''Posebno ćemo istraživati hoće li populacije mrava koje žive u stabilnijim klimatskim uvjetima imati manju sposobnost prilagodbe na nagle temperaturne promjene. Kako bi adekvatno izmjerili dostupnost mikroklime koristit ćemo nove tehnologije poput termalnih kamera i dronova. Proučavat ćemo i razlike u termalnim prilagodbama mrava s otoka različitih veličina,  smještenih na sjevernom, odnosno hladnijem, te južnom, odnosno toplijem dijelu Jadrana,'' objašnjava dr. Bujan.

Povrh znanstvenog doprinosa, projekt IGNITE ima i praktične primjene. U suradnji s dr. sc. Cleom Denamiel, također iz Laboratorija za fiziku mora i kemiju vodenih sustava na IRB-u,  tim planira razviti prediktivni klimatski model pod nazivom IslaClim, posebno dizajniran za Jadranske otoke. Ovakav alat za predviđanje mikroklime bi u budućnosti mogao biti od velike koristi u poljoprivredi, primjerice maslinarima, koji bi mogli bolje planirati zaštitu svojih nasada, pojašnjavaju s Instituta Ruđer Bošković.

Bogato međunarodno iskustvo

Dr. sc. Jelena Bujan ima bogato međunarodno iskustvo u području ekologije i biološke raznolikosti. Usavršavala se na sveučilištima diljem Sjedinjenih Američkih Država (SAD). Doktorirala je na Sveučilištu Oklahoma u SAD-u, a nakon doktorata radila je na poslijedoktorskom istraživanju u Panami na Sveučilištu u Louisvilleu u suradnji s Smithsonian Tropical Research Institute. Dodatno se usavršavala na poslijedoktoratu na Sveučilištu Lausanne, Švicarska. Objavila je 25 znanstvenih radova u visokorangiranim časopisima, a njezini radovi citirani su više od 700 puta.

D.G.