Splitski znanstvenici došli do novog otkrića o najsitnijim bićima u Jadranu

SPLIT – Znanstvenici Instituta za oceanografiju i ribarstvo u Splitu otkrili su postojanje različitih tipova mikrobne hranidbene mreže koji se razvijaju ovisno o uvjetima koji u nekom trenutku vladaju u morskom okolišu. Primjena novih tehnologija omogućila je bolji uvid u skrivene interakcije koje se odvijaju između najsitnijih živih bića Jadranskog mora i još je jedna bitna stepenica u razumijevanju njegovih tajni.

U morskim se ekosustavima u pravilu mogu razlikovati dva tipa planktonskih hranidbenih mreža. Jedan tip planktonske hranidbene mreže poznat je svima, to je klasična hranidbena mreža koja je relativno jednostavna i sastoji se od velikog fitoplanktona kojim se hrani veliki zooplankton, a njime veći organizmi poput riba. Drugi tip planktonske hranidbene mreže predstavlja mikrobna hranidbena mreža, daleko složeniji sustav koji uključuje veliki broj skupina mikroorganizama malih dimenzija poput bakterija, cijanobakterija, malog fitoplanktona, te njihovih jednako tako malih predatora poput bičaša ili flagelata i trepetljikaša ili cilijata. Mikrobna hranidbena mreža je bolje zastupljena u morskim okolišima siromašnim hranjivima (oligotrofni okoliši). Budući je Jadransko more u svom najvećem dijelu siromašno hranjivima, mikrobnu hranidbenu mrežu nalazimo gotovo u svim tipovima okoliša.

Međutim, znanstvenici Laboratorija za mikrobiologiju Instituta za oceanografiju i ribarstvo u Splitu, u suradnji s kolegama iz drugih laboratorija, došli su do otkrića da u Jadranskom moru postoje više različitih varijanti (tipova) mikrobne hranidbene mreže koji se pojavljuju na vrlo pravilan i ponovljiv način kod različitih kombinacija okolišnih uvjeta.

– Ono što nam je omogućilo ovakva saznanja je korištenje novih sofisticiranih računalnih metoda, tzv. neuralnih mreža (neke vrste umjetne inteligencije) uz pomoć koje smo analizirali više od 3000 setova podataka – pojasnio je prof. dr. sc. Mladen Šolić, voditelj Laboratorija za mikrobiologiju Instituta za oceanografiju i ribarstvo i dugogodišnji profesor Odjela za studije mora Sveučilišta u Splitu.

– U određenom vremenskom trenutku u određenom akvatoriju egzistira određeni tip mikrobne hranidbene mreže, ali već u sljedećem vremenskom trenutku okolišni uvjeti se mogu promijeniti i ta će promjena biti popraćena transformacijom jedne varijante mikrobne hranidbene mreže u drugu – dodao je dr. Šolić.

– Rezultati su pokazali da u otvorenim vodama Jadranskog mora najveći dio vremena  egzistira Tip 1 mikrobne hranidbene mreže. Nešto manje su prisutni Tip 2 i Tip 3, dok Tip 4 nije bio zabilježen u otvorenom moru. U priobalnim vodama Jadrana bila su prisutna sva 4 Tipa ali su dominirali Tip 2 i Tip 3, nešto je rjeđe bio prisutan Tip 1 dok se tip 4 vrlo rijetko pojavi. Drugačije je u područjima ušća rijeka gdje dominira Tip 4, nešto su rjeđe bili prisutni Tip 3 i Tip 2 dok Tip 1 u ovim staništima nije bio zabilježen – pojasnio je Dr. Šolić koji je sa svojim timom objavio ove nalaze u prestižnom časopisu “Frontiers in Marine Science“.

Svaki od ova 4 tipa mikrobnih hranidbenih mreža ima svoje specifične strukturne značajke koje se odražavaju i na njihovu ulogu u morskim ekosustavima. Tip 1 je karakterističan je za topliji dio godine te uvjete siromaštva solima dušika i fosfora. U ovom tipu dominiraju mali autotrofni organizmi (osobito cijanobakterije) koji imaju veliki udio u primarnoj proizvodnji, a koji su dominantno kontrolirani od svojih grabežljivaca (flagelata i cilijata). U mnogočemu Tip 4 je suprotan, naime Tip 4 je karakterističan za estuarijska područja sa sniženim salinitetom te za hladniji dio godine. U njemu dominira veliki fitoplankton, kao i heterotrofna komponenta hranidbene mreže (heterotrofne bakterije i njihovi predatori), koja je dominantno kontrolirana količinom dostupne hrane a ne grabežljivcima. Tip 2 i Tip 3 nisu sezonski određeni i ne pokazuju dominantni tip kontrole (jednako su kontrolirani hranom i grabežljivcima). Međusobno se bitno razlikuju u udjelu i važnosti malih skupina autotrofnog fitoplanktona koji su veći u Tipu 3, kao i po ograničavajućim hranjivima. Budući se Tip 2 razvija u uvjetima siromaštva dušikom i fosforom (po tome je sličan Tipu 1), dok je Tip 3 karakterističan za okoliše ograničene fosforom, ali relativno bogate dušikom.

Pogledajte i simulaciju prostorno vremenskih promjena tipova mikrobnih hranidbenih mreža u Jadranskom moru:

– Rezultati ovih istraživanja omogućiti će bolje razumijevanje funkcioniranja morskih ekosustava, kao i promjena koje se mogu očekivati u morskim ekosustavima kao posljedica globalnog zatopljenja – istaknula je dr. sc. Živana Ninčević Gladan, ravnateljica Instituta za oceanografiju i ribarstvo, koja je također jedna od koautorica na ovom pronalasku.

Znanstvenici predviđaju da će globalno zatopljenje imati za rezultat promjene u učestalosti i vremenskom trajanju pojedinih hranidbenih mreža, što će utjecati na proizvodnju organske tvari iz ugljikovog dioksida u atmosferi, kao i na kruženje ugljika, dušika i fosfora u morskom ekosustavu.

I.B.