Dok mnogi prirodni elementi prolaze neopaženo pored nas, u njima se kriju odgovori na važne ekološke i genetske zagonetke. Upravo tu nevidljivu, a iznimno značajnu dimenziju prirode istražuju znanstvenice Instituta Ruđer Bošković – dr. sc. Katja Magdić Košiček i dr. sc. Eva Šatović Vukšić. Njihovi projekti, financirani od strane Zaklade Adris, donose inovativne pristupe proučavanju okoliša i genetske raznolikosti, koristeći naizgled obične organizme poput pčela, školjkaša i kukaca.

Med i dagnje: prirodni svjedoci stanja okoliša

Na Pelješcu, jednom od najljepših hrvatskih poluotoka, ujedno i omiljenoj destinaciji za smještaj tijekom ljeta, odvija se jedinstveni znanstveni eksperiment koji povezuje kopneni i morski svijet. Kroz projekt koji nosi naziv „Dagnje i med kao bioindikatori radioaktivnosti morskog i kopnenog okoliša“, dr. Magdić Košiček koristi pčele i dagnje kao instrumente za prikupljanje podataka o prisutnosti radionuklida u prirodi.

Dok pčele neumorno lete s cvijeta na cvijet sakupljajući nektar, zajedno s njime donose i mikroskopske čestice koje se talože u medu – proizvodu koji postaje svojevrsni vremenski zapisnik okolišnog stanja. Med sadrži tragove prirodnih radionuklida poput polonija, ali može otkriti i prisutnost umjetnih tvari kao što je radioaktivni cezij, čije je podrijetlo vezano isključivo uz ljudsku aktivnost, uključujući i industrijske nesreće poput Černobila ili Fukušime.

S druge strane, dagnje koje žive u čistom ili onečišćenom morskom okruženju, filtriraju goleme količine morske vode, zadržavajući pritom i štetne tvari. Njihova uloga u ovom istraživanju jednako je dragocjena jer omogućuje znanstvenicima uvid u razinu zagađenja mora, uključujući prisutnost teških metala i radioaktivnih elemenata. Dagnje postaju svojevrsni čuvari mora, tihi svjedoci kvalitete morskog okoliša.

Istraživanje koje provodi IRB-ov tim omogućava ne samo lokalni uvid u ekološko stanje Pelješca, već i postavljanje temelja za šire nacionalno praćenje stanja okoliša. Znanstveni tim napominje da je upravo praćenje prirodne i umjetne radioaktivnosti iznimno važno, posebno u kontekstu globalnih geopolitičkih zbivanja koja povećavaju rizik od ekoloških incidenata.

Žuti brašnar: kukac s dvostrukim licem i genomskom tajnom

U laboratorijima IRB-a, drugi tim istraživača usmjerio je svoju pozornost na znatno manje vidljivog, ali jednako intrigantnog organizma – žutog brašnara (Tenebrio molitor). Iako je poznat kao skladišni nametnik, ovaj kukac dobiva sve veću važnost kao izvor proteina u prehrani životinja, pa čak i ljudi. Europska unija je 2022. službeno odobrila njegovo korištenje u prehrambene svrhe, što znanstvenicima otvara novu dimenziju istraživanja.

Pod vodstvom dr. Šatović Vukšić, projekt pod nazivom „Rasvjetljavanje uloga 'tamne materije' u funkcioniranju genoma gospodarski važnog kukca kornjaša Tenebrio molitor“ istražuje nepoznate dijelove genoma ovog insekta. Riječ je o takozvanoj satelitnoj DNA (satDNA), segmentima genetskog materijala čija uloga nije u potpunosti razjašnjena, no za koje se sumnja da igraju ključnu ulogu u regulaciji genoma, osobito u stresnim uvjetima i tijekom razvoja organizma.

Genom žutog brašnara funkcionira kao golema knjižnica u kojoj većina informacija ima poznatu funkciju, no postoji čitav niz „skrivenih knjiga“ koje znanstvenici tek trebaju protumačiti. Ove skrivene genetske sekvence mogle bi dati odgovore na pitanja kako se organizmi prilagođavaju promjenama u okolišu, kako evolucijski reagiraju na stres, te kako upravljaju svojim razvojnim procesima.

Brašnari se lako uzgajaju, brzo se razmnožavaju i imaju kratak životni ciklus, što ih čini idealnim modelima za genetska istraživanja. Također, zbog svoje sve veće komercijalne važnosti, razumijevanje njihove biologije i genetske osnove važno je za održivi razvoj u poljoprivredi, prehrambenoj industriji i ekologiji.

Spoj ekologije i genetike: pogled u budućnost znanosti

Znanstvene spoznaje koje proistječu iz ovih projekata ne obogaćuju samo akademsku zajednicu, već donose konkretne koristi društvu. Bilo da se radi o preciznijem praćenju ekoloških prijetnji ili unapređenju prehrambene sigurnosti, rezultati ovih istraživanja imaju potencijal dugoročnog utjecaja.

Sve veći broj turista koji se odlučuje za smještaj na Pelješcu tijekom proljeća i ljeta mogao bi nesvjesno boraviti u jednom od najistraženijih prirodnih laboratorija u Hrvatskoj. Osim što uživaju u ljepotama prirode i čistom moru, borave na teritoriju gdje znanost svakodnevno otkriva nove tajne prirode.

Ovi projekti ilustriraju kako čak i najmanji organizmi – bilo da se radi o dagnjama, pčelama ili sićušnim kukcima – mogu nositi ogromnu količinu podataka korisnih za razumijevanje svijeta oko nas. Kombinirajući ekološku i molekularnu znanost, IRB-ovi timovi grade mostove prema održivoj budućnosti, u kojoj će priroda i znanost djelovati u sinergiji.