Aktualności
Badania
18 Maja
Fot. Katarzyna Janik-Superson
Opublikowano: 2022-05-18

Co żyje w stawie?

Czym stawy w mieście różnią się od tych poza aglomeracjami? W których żyje się lepiej? Czy zanieczyszczenie, patogeny i zmiany temperatur na pewno mają negatywny wpływ na organizmy żyjące w wodzie? Jak monitorować to co dzieje się w stawach, by móc zadbać o zachowanie bioróżnorodności? To tylko niektóre z pytań, na które starają się odpowiedzieć polscy naukowcy uczestniczący w międzynarodowym projekcie ECOPOND.

Na całym świecie gwałtownie rosną i rozwijają się środowiska miejskie. Jest to forma ekspansji człowieka, niosąca cały szereg wyzwań i ograniczeń dla dzikich organizmów, które podlegają urbanizacji. Działalność człowieka doprowadziła do dramatycznej utraty bioróżnorodności i pogorszenia stanu wielu ekosystemów. Ponadto wiele opracowań naukowych dotyczących zmian bioróżnorodności ma charakter lokalny, wyrywkowy i nie pozwala wyciągać wniosków w szerszej skali lub przewidywać trendów, co staje się bardzo istotne w dobie globalnych zmian klimatycznych i środowiskowych. Dlatego międzynarodowy zespół naukowców w ramach projektu ECOPOND pracuje nad poprawą technik monitorowania bioróżnorodności zbiorników słodkowodnych.

W badaniach skupiamy się na różnorodności biologicznej bakterii, grzybów, zwierząt bezkręgowych i kręgowych. Monitorujemy też skład chemiczny wody w kilkudziesięciu zbiornikach słodkowodnych od Krakowa przez Łódź, Gdańsk, Oslo, aż po Trondheim – wyjaśnia dr hab. Karolina Bącela-Spychalska z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego.

Na świecie istnieje (w zależności od klasyfikacji) od 64 mln do nawet 3 mld zbiorników definiowanych jako stawy. A to z kolei stanowi aż 30% wszystkich wód stojących słodkich na świecie. Dokładne badanie bioróżnorodności tych zbiorników, a także wypracowanie metody ich monitorowania wydaje się więc niezwykle ważne.

Pomimo że stawy są ekosystemami znanymi większości ludzi od dzieciństwa, miejskie zbiorniki wodne i ich fauna nadal kryją wiele tajemnic. Dotychczas większość prac w tym temacie dotyczyła zwierząt o większych rozmiarach, łatwych do obserwacji, czy odłowu, albo też koncentruje się na pojedynczych gatunkach czy organizmach wskanikowych. Brakuje opracowań dla całych zespołów występujących tam gatunków oraz porównań w szerokiej skali geograficznej. W naszej ocenie tylko takie podejście pozwoli uzyskać prawdziwy obraz kondycji tych zbiorników, zmian ich bioróżnorodności oraz wykryć ewentualne negatywne trendy – tłumaczy dr hab. Bącela-Spychalska.

Stawy wydają się niezwykle ciekawymi obiektami, nie tylko ze względu na ich dużą różnorodność, różną wielkość i usytuowanie, ale także dlatego, że są one bardzo wrażliwe na wszystkie zmiany nie tylko w samym zbiorniku, ale także wokół niego. Są poddawane bardzo dużej antropopresji, czyli presji ze strony człowieka. Z drugiej jednak strony w tych miejscach gdzie wpływ człowieka jest znaczny, na przykład w miastach, stawy stanowią swoiste refugia, czyli miejsca, w których różnorodność biologiczna może się rozwijać mimo zmian w otoczeniu. Na zmiany w zbiornikach może wpływać temperatura, która przecież jest wyższa w miastach niż poza nimi, osuszanie, zanieczyszczenie czy wprowadzanie obcych gatunków, które naturalnie nie występują na danym obszarze geograficznym.

Po powrocie z wakacji w tropikach mało kto myśli o tym, by wyczyścić buty zanim wybierze się na spacer do Lasu Łagiewnickiego. A może mieć to znaczący wpływ na przenoszenie się organizmów – zwraca uwagę łódzka badaczka.

Ponieważ sklasyfikowanie czy oznaczanie wielu gatunków metodami tradycyjnymi jest mało efektywne i czasochłonne, naukowcy planują badać różnorodność gatunkową nie poprzez pobór i oznaczanie poszczególnych grup organizmów, ale poprzez wykorzystanie środowiskowego DNA i RNA z próbek wody.

Wiadomo, że wszystkie zwierzęta uwalniają do wody komórki swojego ciała, a wraz z nimi, swój materiał genetyczny: DNA i cząsteczki RNA. Cząsteczki te zatrzymujemy na filtrach w trakcie filtrowania wody z badanego stawu i potem przeanalizujemy w laboratorium. Środowiskowe DNA to wszystkie ślady genetyczne organizmów żyjących w danym środowisku. Tak jak w miejscu zbrodni szuka się materiału DNA sprawcy, tak możemy znaleźć DNA w próbkach wody, ponieważ każdy organizm traci DNA poprzez linienie, wraz z odchodami i innymi wydzielinami, no i oczywiście w okresie rozrodczym. Nasze zadanie polega na odfiltrowaniu fragmentów DNA z pobranej wody i na tej podstawie zidentyfikowanie tego, co żyje w stawie. Następnie, podobnie jak w sklepie korzystamy z kodów kreskowych do odczytania ceny i danych o produkcie, tak i my na podstawie krótkich fragmentów DNA – tzw. kodów kreskowych życia (barkodów), możemy odtworzyć listę organizmów żyjących w danym zbiorniku – wskazuje badaczka.

Wszystkie próby wody zostały już pobrane. Odbyło się to wiosną i na przełomie lata i jesieni. Czas pobrania prób miał ogromne znaczenie. Naukowcy wybrali terminy ze względu na obecność zwierząt bezkręgowych (najczęściej owadów) a także płazów.

Szczególnie zależało nam na obecności ropuchy szarej i traszki zwyczajnej, które jak większość płazów, często bywają narażone na obecność pasożytniczego grzyba Batrachochytrium dendrobatidis, który ma katastrofalny wpływ na płazy i doprowadził już do wyginięcia wielu gatunków – tłumaczy dr hab. Karolina Bącela-Spychalska.

Dodatkowo naukowcy prowadzą pomiary parametrów fizyko-chemicznych wody, które zostaną użyte jako dodatkowe czynniki w analizach różnorodności gatunkowej. Na tej podstawie będą mogli stwierdzić wpływ zanieczyszczeń na zespół gatunków. Badania powinny wyjaśnić, czy faktycznie proces urbanizacji jest niebezpieczny dla organizmów wodnych. A może zwiększenie stawów w miastach spowoduje, że lepiej będziemy mogli chronić organizmy związane z wodą?

Projekt ECOPOND, realizowany od września 2020 roku w pięciu zespołach partnerskich, jest finansowany ze środków Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata 2014–2021 (Fundusze Norweskie) w ramach Programu „Badania”, którym operuje Narodowe Centrum Nauki. W Polsce liderem projektu jest dr hab. Szymon Śniegula z Instytutu Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk, po stronie norweskiej – Annette Taugbol z Norweskiego Instytutu Badań Przyrody. W przedsięwzięciu uczestniczą także naukowcy z Uniwersytetu Łódzkiego, Uniwersytetu Jagiellońskiego i Norweskiego Instytutu Weterynaryjnego.

źródło: UŁ

Dyskusja (0 komentarzy)