LT   |   EN      Mano KU   |   
Dugno bestuburių ir bakterijų asociacijų įtakos azoto virsmams tyrimai drieksis nuo tropikų iki poliarinio rato

Yra žinoma, kad didžiąją dalį azoto virsmų Žemės rutulyje atlieka bakterijos. Naujausi tyrimai rodo, kad ekologinė sąveika tarp meio-, makrofaunos ir bakterijų yra svarbi reguliuojant N virsmus dumblingose nuosėdose. Šią tematiką tirs Klaipėdos universiteto, Parmos universiteto (Italija) ir Stokholmo universiteto (Švedija) ir Anthon Dohrn zoologinės stoties (Italija) mokslininkai, vadovaujami dr. Mindaugo Žiliaus, naujame jaunųjų mokslininkų projekte – INBALANCE.

Projekto tikslas yra nustatyti ekologinės sąveikos tarp bakterijų ir jų šeimininkų – dugno bestuburių – kiekybinę svarbą reguliuojant azoto virsmus seklių estuarijų nuosėdose. Šiuo projektu bus siekiama identifikuoti bakterijas, asocijuotas su dugno bestuburiais (šeimininkais), kurie yra gausiausia meio- ir makrofaunos funkcinė grupė estuarijose bei nustatyti šių bakterijų aktyvumą ir galimą asociacijų pobūdį: nuo atsitiktinės asociacijos iki glaudžios simbiozės.

Gyvūnų asociacija su azotą fiksuojančiomis bakterijomis yra dažnai sutinkama pietų oligotrofinėse buveinėse, kur azotas yra limituojanti maistmedžiagė (pvz., koraliniuose rifuose). Tuo tarpu šiaurinėje pusrutulio dalyje esančioms estuarinėms sistemoms yra būdingas azoto perteklius dėl intensyvios upių prietakos iš žemyninės dalies.

Naujausi tyrimai rodo, kad tiek azoto pertekliaus, tiek jo trūkumo sąlygose gyvenančiuose bestuburiuose egzistuoja gausios ir įvairios azotą transformuojančių bakterijų bendrijos. Tačiau trūksta detalesnių žinių apie šių bakterijų vaidmenį atliekant azoto virsmus bestuburiuose šeimininkuose, sutinkamų skirtingose estuarijose. Dažnai bakterijų bendrijos bestuburiuose šeimininkuose yra neidentifikuojamos, jų genetinis potencialas lieka nežinomas. Nors tikėtina, kad bestuburiai šeimininkai gali būti aktyvūs biogeocheminių azoto virsmų reaktoriai, jų svarba ekosistemos funkcionavime taip pat lieka nežinoma.

Apjungiant funkcinės genomikos ir biogeocheminius tyrimo metodus tiek organizmo, tiek ekosistemos lygmenyje, šio projekto metu bus siekiama užpildyti trūkstamas žinių spragas ir ištirti azoto virsmus, kurie vyksta dugno bestuburiuose dėka bakterinių partnerių.

Šio projekto pagrindinis uždavinys yra įvertinti bakterijų asocijuotų su dugno bestuburiais paplitimą, įvairovę bei funkcinę reikšmę sekliose estuarijose, vertinant pokyčius geografiniame gradiente (tropikų, šilto ir šalto vidutinio klimato bei borealinio klimato) bei eutrofikacijos gradiente (kiekvienoje estuarijoje, tolstant nuo upių deltos – azoto šaltinio). Projekto metu bakterinių azoto transformacijų aktyvumas ir greičiai bus vertinami dvejose funkcinėse bestuburių grupėse (šeimininkuose): filtratoriuose (pvz. moliuskuose) ir detritofaguose (pvz.: kirmelėse).

INBALANCE projekto rezultatai suteiks išsamių duomenų apie azoto apykaitos procesus ir padės pasiekti ES Buveinių ir Jūrinės strategijos pagrindų direktyvose numatytus tikslus – atstatyti gerą aplinkos būklę. Atsižvelgiant į estuarijų teikiamą įvairiapusę ekonominę naudą, projekto rezultatai bus svarbūs ir naudingi gerinant gyvenimo kokybę Europos priekrantėse.

Antra, šis projektas padės vystyti ir tobulinti tolimesnę jaunų tyrėjų karjerą bei sustiprins ryšius tarp kitų jaunų tyrėjų su skirtinga kultūrine, technine ir profesine patirtimi, tokiu būdu bus plečiamas tarptautinis bendradarbiavimo tinklas. Kadangi projekto vykdymui bus suburta jaunų tyrėjų komanda su skirtingomis kompetencijomis, apimančiomis ekologinę genetiką, mikrobiologiją, fiziologiją bei biogeochemiją, projekto vykdymas bus paremtas įvairiapusėmis techninėmis ir mokslinėmis žiniomis ir padės pritraukti užsienio tyrėjus į Lietuvą. Tai užtikrins sėkmingą mokslinių uždavinių įgyvendinimą ir padės ugdyti vykdančių mokslininkų tiriamuosius gebėjimus, jų profesionalumą, gebėjimus pritaikyti žinias bei socialinį atsakingumą.

Projektas finansuojamas iš Europos socialinio fondo lėšų, pagal priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 ,,Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“ veiklą „Mokslininkų kvalifikacijos tobulinimas vykdant aukšto lygio MTEP projektus“ (AL MTEP).

Nuotraukų autorius: Dr. Ulisse Cardini
Iliustracijos autorius: Dr. Mindaugas Žilius