Multidisciplinaran istra\u017eiva\u010dki tim, predvo\u0111en znanstvenicima s\u00a0Instituta Ru\u0111er Bo\u0161kovi\u0107 (IRB) proveo je istra\u017eivanje mikrobnih zajednica u Plitvi\u010dkim jezerima s\u00a0 ciljem o\u010duvanja prirode i slatkovodnih ekosustava. Rezultati istra\u017eivanja, objavljeni u \u010dasopisu mSphere, pru\u017eaju va\u017ene spoznaje o dinamici i stabilnosti mikrobnih zajednica te njihovom\u00a0 utjecaju na odr\u017eavanje slatkovodnih ekosustava i za\u0161titu prirode.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n
Suradnja znanstvenika s IRB-a, Hrvatskog geolo\u0161kog instituta, Znanstveno-stru\u010dnog centra ‘Dr.\u00a0 Ivo Pevalek’ pri Nacionalnom parku Plitvi\u010dka jezera<\/a> te Centra za mikrobiologiju i znanost o\u00a0 okoli\u0161nim sustavima Sveu\u010dili\u0161ta u Be\u010du pru\u017eila je multidisciplinarni pristup istra\u017eivanju, te omogu\u0107ila detaljnu analizu mikrobnih zajednica i njihove povezanosti s okoli\u0161nim uvjetima. Istra\u017eivanje je obuhvatilo prikupljanje uzoraka vode s razli\u010ditih dijelova slatkovodnog sustava\u00a0 tijekom tri godi\u0161nja doba u razdoblju od dvije godine.\u00a0<\/p>\n\n\n\n Nacionalni park Plitvi\u010dka jezera posebna su geolo\u0161ka i hidrogeolo\u0161ka kr\u0161ka pojava. U \u0161umovitom planinskom kraju Plitvi\u010dkih jezera najistaknutija atrakcija su \u0161esnaest kaskadnih jezera razli\u010ditih veli\u010dina me\u0111usobno spojena slapovima. <\/p>\n\n\n\n Kaskadna jezera nastala su biodinami\u010dkim procesom rasta sedrenih barijera koje su blokirale\u00a0izvornu rijeku i omogu\u0107ile njihovo stvaranje. Interakcijom vode, zraka, geolo\u0161ke podloge i\u00a0 organizama te zahvaljuju\u0107i posebnim fizikalno-kemijskim i biolo\u0161kim uvjetima omogu\u0107eno je\u00a0 nastajanje sedre.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n Osim istaknutih kaskadnih jezera, slatkovodni sustav Plitvi\u010dkih jezera obuhva\u0107a brojne pritoke,\u00a0 koji opskrbljuju cijeli jezerski sustav vodom. Upravo zbog prisutnosti razli\u010ditih vodnih tijela, od\u00a0 potoka do jezera u jedinstvenom sustavu, Plitvi\u010dka jezera predstavljaju jedinstven primjer\u00a0 slatkovodnog mre\u017enog ekosustava.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n “Pored mikrobnih zajednica, hidrokemijski faktori vode poput temperature, pH vrijednosti vode, koncentracije hranjivih tvari, soli, kisika i brojnih drugih fizi\u010dkih i kemijskih \u010dimbenika imaju veliki utjecaj na formiranje sedre. Stoga je va\u017eno razumjeti kako promjene u okoli\u0161nim uvjetima i promjene u sastavu mikrobne zajednice utje\u010du na funkcioniranje slatkovodnih ekosustava s razvijenim sedrenim barijerama”, obja\u0161njava Andrea \u010ca\u010dkovi\u0107, doktorandica u Laboratoriju za procese talo\u017eenja na IRB-u te prva autorica na radu. <\/p>\n\n\n\n Naime, prirodnim tokom niz rijeke i potoke, mikroorganizmi putuju s jednog mjesta na drugo. Ulijevanjem vode u jezera, mikroorganizmi dopiru do istih te se, prilago\u0111avaju\u0107i okoli\u0161nim uvjetima, doga\u0111aju promjene u sastavu mikrobnih zajednica. Kako bismo bolje razumjeli kako se mijenjaju mikrobne zajednice u novoj okolini, potrebno je prou\u010diti njihov prostorni sastav (ovisno o lokaciji uzorkovanja) i vremenski sastav (ovisno o godi\u0161njem dobu, odnosno o protoku vode). <\/p>\n\n\n\n Procesi koji dovode do promjena u mikrobnim zajednicama mogu biti planirani ili slu\u010dajni, a njihov utjecaj mijenja raznolikost mikroorganizama i na\u010din obavljanja biolo\u0161kih funkcija.<\/p>\n\n\n\n “Kako bismo istra\u017eili ulogu prostorno-vremenskih procesa u formiranju mikrobne zajednice i njihovog odgovora na razli\u010dite okoli\u0161ne uvjete u slivnom podru\u010dju, prikupili smo uzorke vode s razli\u010ditih vodenih tokova u povr\u0161inskom slivu Plitvi\u010dkih jezera na dvadeset pet razli\u010ditih lokacija tijekom tri razli\u010dita godi\u0161nja doba u razdoblju od dvije godine. Podru\u010dje interesa obuhva\u0107alo je tri razli\u010dite vrste vodenih tokova: pritoke, me\u0111ujezerske potoke i rijeku Koranu, koja je glavni izlaz cijelog jezerskog sustava. Koristili smo metodu amplikonskog sekvenciranja okoli\u0161ne DNA kako bi okarakterizirali bakterijsku i zajednicu gljiva, a ionskom kromatografijom i TOC analizatorom odredili smo okoli\u0161ne parametere. <\/p>\n\n\n\n Rezultati istra\u017eivanja pokazali su da se okoli\u0161ni uvjeti i zajednice bakterija i mikrobnih gljiva razlikuju me\u0111u razli\u010ditim dijelovima slatkovodnog sustava, a te se razlike mijenjaju ovisno o dobu godine. Plitki pritoci pod ja\u010dim su utjecajem okolonog tla, dok su me\u0111ujezerski tokovi sastavom sli\u010dniji jezerima. Rijeka Korana sastavom je sli\u010dna me\u0111ujezerskim tokovima, odnosno samim jezerima. Tako\u0111er smo prona\u0161li razlike u mikrobnim zajednicama izme\u0111u mjesta uzorkovanja koja su bila bli\u017ee jedno drugom i onih koja su bila udaljenija”, dodaje Andrea \u010ca\u010dkovi\u0107. <\/p>\n\n\n\n Osim toga, istra\u017eiva\u010di su primijetili da tijekom prolje\u0107a i zime dolazi do zna\u010dajnog utjecaja na\u00a0 oblikovanje zajednica mikroorganizama zbog masivnog ulaska mikroorganizama iz drugih\u00a0ekosustava<\/a>, primjerice putem povr\u0161inskog otjecanja tla u plitke potoke. Kretanje organizama\u00a0 izme\u0111u razli\u010ditih dijelova ekosustava ima izra\u017eeniji utjecaj na mikrobne zajednice u tom periodu. S druge strane, tijekom ljeta ve\u0107i utjecaj imaju okoli\u0161ni uvjeti i sortiranje vrsta unutar istog\u00a0 ekosustava.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n Tako\u0111er, otkrili su da su, na stvaranje bakterijskih zajednica, uglavnom utjecali planirani procesi, a na zajednice gljiva utjecali vi\u0161e slu\u010dajni procesi. Unato\u010d tim razlikama, otkrili su da je mikrobna zajednica u Plitvi\u010dkim jezerima ostala prili\u010dno stabilna zahvaljuju\u0107i skupini mikroorganizama poznatoj kao jezgreni mikrobiom, koji je prisutan u svim dijelovima sustava. <\/p>\n\n\n\n Rezultati istra\u017eivanja imaju implikacije za budu\u0107a istra\u017eivanja i napore u pra\u0107enju i o\u010duvanju slatkovodnih ekosustava, posebno s obzirom na sve ve\u0107i utjecaj \u010dovjeka i klimatskih promjena. Razumijevanje mikrobnih zajednica i njihove dinamike klju\u010dno je za o\u010duvanje ovih vrijednih prirodnih stani\u0161ta i za odr\u017eavanje ravnote\u017ee u Plitvi\u010dkim jezerima. <\/p>\n\n\n\n ”Na\u0161e istra\u017eivanje nagla\u0161ava va\u017enost prou\u010davanja okoli\u0161ne i mikrobne dinamike u ekosustavima slatkovodne mre\u017ee. Studija slu\u010daja Plitvi\u010dkih jezera pru\u017ea neprocjenjiv uvid u ove slo\u017eenije sustave, pridonose\u0107i na\u0161em razumijevanju zamr\u0161enih me\u0111usobnih veza izme\u0111u uvjeta okoli\u0161a, mikrobnih zajednica i funkcioniranja ekosustava. Rezultati istra\u017eivanja slu\u017ee kao temelj za budu\u0107a istra\u017eivanja i inicijative pra\u0107enja usmjerene na o\u010duvanje i za\u0161titu ovih vitalnih slatkovodnih ekosustava”, zaklju\u010duje dr. sc. Sandi Orli\u0107, dopisni autor na radu. <\/p>\n\n\n\n Ova studija nagla\u0161ava va\u017enost interdisciplinarnog pristupa istra\u017eivanju i suradnje me\u0111u razli\u010ditim znanstvenim institucijama. Samo kroz takvu sinergiju mogu\u0107e je stvoriti cjelovitu sliku o mikrobnim zajednicama i njihovom utjecaju na ekosustave te razviti u\u010dinkovite strategije za\u0161tite i odr\u017eivog upravljanja slatkovodnim ekosustavima poput Plitvi\u010dkih jezera. <\/p>\n\n\n\nOtkrivanje nevidljivog svijeta Plitvi\u010dkih jezera <\/h2>\n\n\n\n