Podczas gdy wiele naturalnych elementów przechodzi obok nas niezauważonych, w nich kryją się odpowiedzi na ważne zagadki ekologiczne i genetyczne. To właśnie tę niewidzialną, ale niezwykle istotną wymiar natury badają naukowczynie z Instytutu Ruđer Bošković – dr. sc. Katja Magdić Košiček i dr. sc. Eva Šatović Vukšić. Ich projekty, finansowane przez Fundację Adris, wprowadzają innowacyjne podejścia do badania środowiska i różnorodności genetycznej, wykorzystując pozornie zwykłe organizmy, takie jak pszczoły, małże i owady.
Miód i małże: naturalni świadkowie stanu środowiska
Na Pelješcu, jednej z najpiękniejszych chorwackich półwyspów, a także ulubionym miejscu noclegowym latem, odbywa się unikalny eksperyment naukowy, który łączy świat lądowy i morski. W ramach projektu o nazwie „Małże i miód jako bioindykatory radioaktywności środowiska morskiego i lądowego” dr. Magdić Košiček wykorzystuje pszczoły i małże jako narzędzia do zbierania danych o obecności radionuklidów w przyrodzie.
Podczas gdy pszczoły niestrudzenie przemierzają kwiat z kwiatu, zbierając nektar, wraz z nimi przynoszą także mikroskopijne cząstki, które osiadają w miodzie – produkcie, który staje się swoistym zapisem czasowym stanu środowiska. Miód zawiera ślady naturalnych radionuklidów, takich jak polon, ale może także ujawnić obecność sztucznych substancji, takich jak radioaktywny cez, którego pochodzenie jest ściśle związane z działalnością człowieka, włączając w to wypadki przemysłowe, takie jak Czarnobyl czy Fukushima.
Z drugiej strony, małże żyjące w czystym lub zanieczyszczonym środowisku morskim filtrują ogromne ilości wody morskiej, zatrzymując przy tym szkodliwe substancje. Ich rola w tych badaniach jest równie cenna, ponieważ umożliwia naukowcom uzyskanie wglądu w poziom zanieczyszczenia morza, włączając w to obecność metali ciężkich i radioaktywnych pierwiastków. Małże stają się swoistymi strażnikami morza, cichymi świadkami jakości środowiska morskiego.
Badania prowadzone przez zespół IRB nie tylko umożliwiają lokalne poznanie stanu ekologicznego Pelješca, ale także stanowią fundament dla szerszego, ogólnokrajowego monitoringu stanu środowiska. Zespół naukowy podkreśla, że właśnie monitorowanie naturalnej i sztucznej radioaktywności jest niezwykle ważne, zwłaszcza w kontekście globalnych wydarzeń geopolitycznych, które zwiększają ryzyko wystąpienia incydentów ekologicznych.
Żółty mącznik: owad o podwójnej twarzy i genomowej tajemnicy
W laboratoriach IRB inny zespół badawczy skupił swoją uwagę na znacznie mniej widocznym, ale równie intrygującym organizmie – żółtym mączniku (Tenebrio molitor). Chociaż jest znany jako szkodnik magazynowy, ten owad zyskuje coraz większe znaczenie jako źródło białka w diecie zwierząt, a nawet ludzi. Unia Europejska oficjalnie zatwierdziła jego użycie do celów spożywczych w 2022 roku, co otwiera naukowcom nowy wymiar badań.
Pod kierownictwem dr. Šatović Vukšić projekt zatytułowany „Oświetlanie ról 'ciemnej materii' w funkcjonowaniu genomu gospodarczo ważnego szkodnika, mącznika Tenebrio molitor” bada nieznane części genomu tego owada. Chodzi o tzw. DNA satelitarne (satDNA), segmenty materiału genetycznego, których rola nie jest w pełni wyjaśniona, ale o których podejrzewa się, że odgrywają kluczową rolę w regulacji genomu, zwłaszcza w warunkach stresowych i podczas rozwoju organizmu.
Genom żółtego mącznika funkcjonuje jak ogromna biblioteka, w której większość informacji ma znaną funkcję, jednak istnieje cała seria „ukrytych ksiąg”, które naukowcy dopiero muszą rozszyfrować. Te ukryte sekwencje genetyczne mogłyby dać odpowiedzi na pytania, jak organizmy dostosowują się do zmian w środowisku, jak ewolucyjnie reagują na stres oraz jak zarządzają swoimi procesami rozwojowymi.
Mączniki łatwo się rozmnażają, szybko się namnażają i mają krótki cykl życiowy, co czyni je idealnymi modelami do badań genetycznych. Ponadto, ze względu na ich rosnące znaczenie komercyjne, zrozumienie ich biologii i podstaw genetycznych jest kluczowe dla zrównoważonego rozwoju w rolnictwie, przemyśle spożywczym i ekologii.
Połączenie ekologii i genetyki: spojrzenie w przyszłość nauki
Naukowe odkrycia wynikające z tych projektów nie tylko wzbogacają społeczność akademicką, ale także przynoszą konkretne korzyści społeczeństwu. Niezależnie od tego, czy chodzi o dokładniejsze monitorowanie zagrożeń ekologicznych, czy poprawę bezpieczeństwa żywności, wyniki tych badań mają potencjał długoterminowego wpływu.
Coraz większa liczba turystów, którzy decydują się na zakwaterowanie na Pelješcu w okresie wiosny i lata, może nieświadomie przebywać w jednym z najlepiej zbadanych naturalnych laboratoriów w Chorwacji. Oprócz cieszenia się pięknem przyrody i czystym morzem, przebywają na terytorium, gdzie nauka codziennie odkrywa nowe tajemnice natury.
Te projekty ilustrują, jak nawet najmniejsze organizmy – czy to małże, pszczoły czy drobne owady – mogą przenosić ogromną ilość danych, które są użyteczne dla zrozumienia otaczającego nas świata. Łącząc naukę ekologiczną z molekularną, zespoły IRB budują mosty ku zrównoważonej przyszłości, w której natura i nauka będą działać w synergii.
Uwaga: Przy tworzeniu tej treści wykorzystano narzędzia sztucznej inteligencji. Treść została sprawdzona redakcyjnie przed publikacją.