Zagađenje teškim metalima nastaje ispuštanjem nafte i naftnih derivata, povezano je i s industrijskim aktivnostima, te utječe na raznolikost i funkcionalnost mikrobnih zajednica sedimenta, pokazalo je istraživanje o kojemu je u utorak izvijestio Ured za odnose s javnošću Instituta Ruđera Boškovića (IRB).
Znanstvenici IRB-a provodili su istraživanje u suradnji s kolegama s Hrvatskoga geološkog instituta, Sveučilišta Crne Gore te kolegama sa Sveučilišta u Beču i talijanskog Instituta za istraživanje voda (CNR-IRSA).
Rezultati istraživanja objavljeni su u dva znanstvena rada u uglednom časopisu "Environmental Pollution", a voditelj istraživanja i dopisni autor na radu bio je IRB-ov znanstvenik dr. sc. Sandi Orlić.
Istraživana su dva ekosustva - onaj sjevernoga Jadrana, odnosno pulske luke i obalno područje Crne Gore.
Jadran izložen velikim promjenama obalnog ekosustva
Istaknuto je kako skoro trećina stanovništva na Zemlji živi u obalnom području, a prirodna ravnoteža obalnoga područja pod velikim je utjecajem urbanizacije, akvakulture, industrije, morskoga transporta te nepravilnoga gospodarenja otpadom i otpadnim vodama.
U sedimentima obalnih područja, mikrobne zajednice poput bakterija iz skupine Proteobacteria (Gammaproteobacteria i Deltaproteobacteria) imaju vrlo bitnu ulogu u remineralizaciji organske tvari. Mikrobna remineralizacija u sedimentima smanjuje količinu akumulirane organske tvari te proizvodi biološki dostupne nutrijente nužne u metabolizmu viših organizama i tako djeluje kao filter priobalja.
Sastav i aktivnost mikrobne zajednice sedimenta u obalnim ekosustavima je pak pod stalnim pritiskom ljudskoga djelovanja. Promjene u sastavu mikrobne zajednice sedimenta narušavaju biogeokemijske cikluse koji naknadno mogu dovesti do djelomične ili čak potpune nestašice kisika, odnosno stvaranja hipoksičnih ili anoksičnih stanja te narušavanja osnovnih funkcija sedimenta.
''Sve te aktivnosti ostavljaju trag koji se značajno odražava i na sediment gdje se tvari raznolikoga sastava akumuliraju. Bakterijske zajednice vrlo brzo reagiraju na navedene promjene koje se mogu utvrditi na filogenetskoj i funkcionalnoj razini te dati sliku stanja ekosustava", istaknuo je Sandi Orlić, dodavši da su zato odabrali spomenuta dva ekosustava.
Pulska luka - koncentracije teških metaka značajno više nego u čišćim dijelovima mora
Spomenuo je kako je pulska luka unutar kratkog razdoblja bila pod velikim antropogenim utjecajem što uključuje snažno bombardiranje tijekom Drugoga svjetskog rata, brzi razvoj industrijske aktivnosti te je postala i mjesto akumulacije neobrađenih otpadnih voda.
Orlić je istaknuo da je cilj istraživanja bio utvrditi stanje pulskog obalnog područja primjenom novih molekularnih metoda sekvenciranja sljedeće generacije te analizom bakterijskih gena za otpornost na metale i antibiotike na temelju mikrobne zajednice sedimenta.
''Utvrdili smo da su koncentracije teških metala značajno više nego u čišćim dijelovima mora, unatoč tome što su se industrijske aktivnosti značajno smanjile posljednjih godina", rekao je Orlić.
Objasnio je kako su više koncentracije metala utjecale na povećanje zastupljenosti gena za otpornost na metale, ali nisu utjecale na cjelokupni sastav mikrobne zajednice. Kao i u većini sedimenta, mikrobna zajednica sastojala od Gammaproteobacteria, Bacteroidota i Desulfobacterota,'', a kako je objasnio Orlić, zajednica se mijenjala ovisno o dubini u sedimentu te količini hranjivih tvari (ugljiku i dušiku) neovisno o onečišćenju teškim metalima.
Istaknuo je kako je zanimljiva je činjenica da ni u jednom uzorku nisu pronađeni geni za otpornost na antibiotike unatoč povećanoj količini unesenih otpadnih voda u sustav.
14.01.2021.., Pula - Pulska Luka Photo: Srecko Niketic/PIXSELL
Crna Gora - naglasak istraživanja na utjecaj policikličkih aromatskih ugljikovodika
U drugom istraživanju znanstvenici su proučavali cijelo obalno područje Crne Gore gdje, kao i u Republici Hrvatskoj, industrijalizacija i turizam značajno utječu na onečišćenje obalnoga područja.
Kako je objasnio Orlić, poseban naglasak istraživanja bio je na utjecaju policikličkih aromatskih ugljikovodika (PAH), koji su poznati kao indikatorski spojevi razgradnje nafte, te polikloriranih bifenila (PCB), sintetskih organskih spojeva vrlo perzistentnih u okolišu, na bakterijsku zajednicu.
U fokusu istraživanja znanstvenika bile su dvije točke uzorkovanja sa značajnim antropogenim utjecajem, Porto Montenegro i brodogradilište "Bijela", koje su se po intenzitetu zagađenja spojevima PAH i PCB značajno razlikovale od ostalih istraživanih područja.
Znanstvenici su utvrdili da je viša koncentracija spojeva PAH utjecala na sastav bakterijske zajednice gdje su dominirale Alphaproteobacteria te da je akumulacija ove grupe spojeva ovisila o mineraloškom sastavu sedimenta. Također, utvrđena je povećana zastupljenost bakterijskih potencijalnih funkcionalnih skupina vezanih za razgradnju aromatskih spojeva na postaji "Bijela".
''Naši rezultati ukazuju da raznolikost bakterijske zajednice ovisi o molekulskoj strukturi prisutnih organskih spojeva duž obale Crne Gore", rekao je.
Orlić je zaključio kako oba rada ukazuju da dinamičnost promjene strukture mikrobne zajednice sedimenta odgovara promjenama u okolišu te bi ih trebali uključiti u praćenje stanja okoliša kao biološku komponentu.
