Jesu li mikrobne zajednice važni rani indikatori promjena morskog okoliša te mogu li ponuditi odgovor na neke od izazova s kojima se suočavaju programi zaštite mora, samo su neka su od pitanja koja u sklopu projekta MicroLink istražuje multidisciplinarni tim pod vodstvom dr. sc. Ines Petrić iz Laboratorija za okolišnu mikrobiologiju i biotehnologiju IRB-a.
Riječ je o projektu punoga naziva ‘Struktura i funkcija mikrobnih zajednica kao karika koja nedostaje pri procjeni stanja okoliša u obalnim zonama pod antropogenim opterećenjem’ (IP-2020-02-6510), kojeg financira Hrvatska zaklada za znanost.
Projekt uz znanstvenike s IRB-a okuplja i znanstvenike i stručnjake s Prehrambeno-biotehnološkog fakulteta u Zagrebu, Instituta za oceanografiju i ribarstvo u Splitu, Sveučilišta Algebra te međunarodne kolege s Centra za istraživanje okoliša u Njemačkoj, Sveučilišta u Thessalyu u Grčkoj te Instituta Jožef Štefan u Sloveniji.
Doba u kojem živimo obilježeno je sve bržim promjenama koje se nameću morskom okolišu, a gotovo za sve odgovorni su 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.
Kako bi očuvale Sredozemlje, te njemu pripadajuće Jadransko more kao ekosustave iznimne i velike biološke raznolikosti, mediteranske zemlje su potpisale 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 (ODV, 2000/60/EC) te Okvirnu direktivu o morskoj strategiji (ODMS, 2008/56/EC).
Iako su do danas veliki napori uloženi kako bi se adekvatno pristupilo zaštiti morskih ekosustava na razini EU, integriranjem različite pristupe iz obje Direktiva, ovi alati se još uvijek suočavaju s mnogim izazovima.
”Biološki pokazatelji kakvoće okoliša, osobito oni koji procjenu temelje na više indikatorskih organizama te inkorporiraju različite trofičke razine, daju realniji uvid o negativnom utjecaju ljudskih aktivnosti na morske ekosustave, te bi trebali imati najveći značaj pri utvrđivanju ekološkog stanja morskog okoliša.
Iako lista bioloških parametara kakvoće, koju definira Okvirna direktiva o morskoj strategiji, uključuje praćenje ribljih populacija, populacija zooplanktona, fitoplanktona, bentoskih makroalga, cvjetnica i beskralješnjaka, praćenje promjena na razini mikrobnih zajednica u potpunosti nedostaje, te se uloga mikroorganizama pri procjeni stanja okoliša promatra 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,” ističe dr. Petrić.
S obzirom na brzu adaptivnu reakciju mikroorganizama na promjene u svome neposrednom okolišu, mikroorganizmi bi mogli predstavljati potencijalno iznimno vrijedne nove indikatore dobrog stanja okoliša prema (DSO) definiranih Okvirnom direktivom o morskoj strategiji.
”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,” objašnjava dr. Petrić.
Projekt MicroLink započeo je sa svojom provedbom još u ožujku 2021. 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’ (hot spots).
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 te se kontinuirano ‘ocjenjuju’ kao ekosustavi s lošim ili vrlo lošim ekološkim stanjem vode i sedimenata. Sedimenti, iako kompleksni za istraživanje, odabrani su kao matrica za projekt MicroLink, jer daju iznimno dobar uvid u dugoročne posljedice antropogeno-uzrokovanih promjena u okolišu te je njihovo stanje od primarnog značaja pri procjeni ukupnog stanja morskog okoliša.
”U okviru projekta MikroLink nas zanimaju odgovori na dva glavna pitanja koja zahtijevaju konkretan znanstveni pristup problemu. Istražit ćemo možemo li pronaći univerzalni odgovora mikrobnih zajednica na antropogene pritiske onečišćivala te na kojoj su razini unutar mikrobnih zajednica promjene najjasnije vidljive,” navodi dr. Petrić.
Zbog složenosti i raznolikosti antropogenih pritisaka u obalnoj zoni istočnog Jadrana, ovaj projekt je smišljen kako bi služio kao znanstveni ‘kamen temeljac’ na ovu temu, te u konačnici predložio daljnje testiranje ‘mikrobnih pokazatelja’ definiranih u sklopu ovog projekta. Daljnja istraživanja podrazumijevala bi opsežniji projekt koji bi uključivao i druge tipove antropogenih pritisaka.
”Znanstvene spoznaje projekta MicroLink zasigurno će koristiti za unaprjeđenje postojećih politika u području zaštite okoliša te bi potencijalno mogle doprinijeti rješavanju nekih od izazova s kojima se trenutno suočavaju programi zaštite morskog okoliša poput procjene učinaka višestrukih onečišćivala na obalne morske ekosustave, zatim potencijala i mogućnosti uvođenja novih bioloških pokazatelja stanja okoliša, kao i potencijal korištenja suvremenih molekularnih metoda pri procjeni stanja morskog okoliša te adresiranje problema procjene stanja bentoske komponente morskog okoliša,” smatraju znanstvenici okupljeni na projektu.
Izvor: Institut Ruđer Bošković
