Mikrobne zajednice – karika koja nedostaje u zaštiti mora?

Mora diljem svijeta pod stalnim su i snažnim, najčešće negativnim, utjecajem čovjeka, vrste koja najmanje na planeti mari za okoliš. Mediteranske zemlje potpisale su niz inicijativa i Direktiva čiji je cilj očuvanje Sredozemnog i Jadranskog mora, no kao i obično, programi zaštite morskog okoliša suočavaju se s brojnim izazovima. Tim povodom, između ostalog, pokrenut je i projekt MicroLink kroz koji se istražuje mogu li i na koji način mikrobne zajednice pomoći u zaštiti mora.

“More je sve. Ono pokriva 7 desetina zemljine površine. Ono odiše čistoćom i zdravljem. Ono je beskrajna pustinja, gdje čovjek nije nikada usamljen, jer se osjeća da život ključa na svim stranama” – pričao je tako o moru poznati francuski pisac i autor jednog od najpoznatijih znanstvenofantastičnih romana čija radnja se i događa u moru, Jules Verne. Zanimljivo bi bilo čuti što bi ovaj poznati zaljubljenik u fantastiku rekao danas o moru, tom golemom slanom plavetnilu, kojeg je ljudska ruka zagadila do neprepoznatljivosti.

Doba u kojem živimo obilježeno je sve bržim promjenama koje se nameću morskom okolišu, a gotovo za sve su odgovorni ljudi. Pritisci onečišćenja iz velikih gradova, industrije, poljoprivrednih djelatnosti i akvakulture, gubici i degradacija staništa, širenje invazivnih vrsta te klimatske promjene dovele su do znatnih promjena u morskim ekosustavima, vidljivih na svim trofičkim razinama.

Odgovor je u mikrobima

Kako bi očuvale Sredozemlje i Jadran, kao ekosustave iznimne i velike biološke raznolikosti, mediteranske zemlje potpisale su niz inicijativa i obveza, uključujući Mediteranski akcijski plan UN-a, Barcelonsku konvenciju o zaštiti morskog okoliša i obalnog područja Sredozemlja, EUROMED, Direktivu o pomorskom prostornom planiranju i integriranom upravljanju obalnim područjem, kao i Okvirnu direktivu o vodama te Okvirnu direktivu o morskoj strategiji.

No postoji jedan problem. Iako lista bioloških parametara kakvoće mora, koju definira Okvirna direktiva o morskoj strategiji, uključuje praćenje ribljih populacija, zooplanktona, fitoplanktona, bentoskih makroalga, cvjetnica i beskralježnjaka, praćenje promjena na razini mikrobnih zajednica u potpunosti je izostavljeno. Odnosno njihova uloga pri procjeni stanja okoliša promatra se isključivo kroz prizmu njihove potencijalne patogenosti.

– Ovo izuzimanje mikrobne komponente pri procjeni stanja okoliša posebno je zabrinjavajuće s obzirom na to da mikroorganizmi predstavljaju dominantne organizme u morskim ekosustavima, imaju ključnu ulogu u biogeokemijskim ciklusima kruženjima elemenata u morskom okolišu, sekvestraciji ugljika kao i u uklanjanju onečišćivala iz okoliša, te su kao baza hranidbenog lanca neophodni za funkcioniranje ekosustava mora – upozorava doktorica Ines Petrić iz Laboratorija za okolišnu mikrobiologiju i biotehnologiju IRB-a, ujedno i voditeljica projekta MicroLink.

Petrić smatra da bi mikroorganizmi mogli predstavljati potencijalno iznimno vrijedne nove indikatore dobrog stanja okoliša definiranih Okvirnom direktivom o morskoj strategiji, a pojašnjava i na koji način će njezin multidisciplinarni tim istražiti mikrobne zajednice.

– Selekcija mikrobnih pokazatelja, kao potencijalnih bioloških indikatora u projektu MicroLink, bazirat će se na multirazinskom/multitrofičkom pristupu koji će integrirati istraživanje na četiri različita taksonomska nivoa odnosno bakterije, gljive, viruse, protiste, uz primjenu četiri metodološka pristupa poput analize strukture i funkcionalnosti zajednica, analize trofičkih interakcija te promjene u detoksifikacijskom potencijalu mikrobnih zajednica. Koristit ćemo niz danas dostupnih suvremenih molekularnih alata za praćenja stanja okoliša – pojašnjava dr. Petrić.

Ispituje se 67 lokacija na Jadranu

Projekt MicroLink započeo je u ožujku prošle godine, a tijekom prve godine provedene su prve kemijske, geološke, toksikološke i biološke analize na uzorcima sedimenata sakupljenih sa 67 različitih lokacija unutar luke Rijeka, Pula, Šibenik i Split te u Bakarskom i Raškom zaljevu, obalnim ekosustavima definiranih kao ‘ekosustavi pod visokim rizikom’.

Ove lokacije predstavljaju mjesta koja su kontinuirano izložena višestrukim pritiscima ljudskih aktivnosti poput brodogradilišta, tankerskih i turističkih terminala, marina za nautički turizam te ispusta komunalnih otpadnih voda pa se kontinuirano ‘ocjenjuju’ kao ekosustavi s lošim ili vrlo lošim ekološkim stanjem vode i sedimenata.

Iako kompleksni za istraživanje, sedimenti su odabrani kao matrica za projekt MicroLink jer daju iznimno dobar uvid u dugoročne posljedice ljudskog utjecaja na okoliš te je njihovo stanje od primarnog značaja pri procjeni ukupnog stanja morskog okoliša.

Znanstvenici okupljeni u projekt MicroLink istražit će postoji li univerzalni odgovor mikrobnih zajednica na sredsta koja zagađuju okoliš te na kojoj su razini unutar mikrobnih zajednica promjene najjasnije vidljive.

Rezultati koji budu dobiveni kroz MicroLink poslužit će kao kamen temeljac za daljnja i puno složenija istraživanja vezana uz mikrobne zajednice i onečišćivače.

Projekt MicroLink je financiran od strane Hrvatske zaklade za znanost, a osim znanstvenika s Instituta Ruđer Bošković koji je nositelj projekta, u njemu sudjeluju i stručnjaci s Prehrambeno-biotehnološkog fakulteta u Zagrebu, Instituta za oceanografiju i ribarstvo u Splitu, Sveučilišta Algebra, znanstvenici s Centra za istraživanje okoliša u Njemačkoj, Sveučilišta u Thessalyu u Grčkoj te Instituta Jožef Štefan u Sloveniji.

J.K.