ZNANSTVENICI Instituta za oceanografiju i ribarstvo u Splitu otkrili su postojanje različitih tipova mikrobne hranidbene mreže koji se razvijaju ovisno o uvjetima koji u nekom trenutku vladaju u morskom okolišu.

Primjena novih tehnologija omogućila je bolji uvid u skrivene interakcije koje se odvijaju između najsitnijih živih bića Jadranskog mora i još je jedna bitna stepenica u razumijevanju njegovih tajni, navodi Institut za oceanografiju i ribarstvo u Splitu.

Jadransko more i mikrobna hranidbena mreža

U morskim se ekosustavima u pravilu mogu razlikovati dva tipa planktonskih hranidbenih mreža. Jedan tip planktonske hranidbene mreže poznat je svima. To je klasična hranidbena mreža koja je relativno jednostavna i sastoji se od velikog fitoplanktona kojim se hrani veliki zooplankton, a njime veći organizmi poput riba.

Drugi tip planktonske hranidbene mreže predstavlja mikrobna hranidbena mreža, daleko složeniji sustav koji uključuje veliki broj skupina mikroorganizama malih dimenzija poput bakterija, cijanobakterija, malog fitoplanktona te njihovih jednako tako malih predatora poput bičaša ili flagelata i trepetljikaša ili cilijata.

Mikrobna hranidbena mreža je bolje zastupljena u morskim okolišima siromašnim hranjivim organizmima (oligotrofni okoliši). Budući da je Jadransko more u svom najvećem dijelu takvima siromašno, mikrobnu hranidbenu mrežu nalazimo gotovo u svim tipovima okoliša.

Korištenje novih računalnih metoda

Međutim, znanstvenici Laboratorija za mikrobiologiju Instituta za oceanografiju i ribarstvo u Splitu, u suradnji s kolegama iz drugih laboratorija, došli su do otkrića da u Jadranskom moru postoje više različitih tipova mikrobne hranidbene mreže koji se pojavljuju na vrlo pravilan i ponovljiv način kod različitih kombinacija okolišnih uvjeta.

"Ono što nam je omogućilo ovakva saznanja je korištenje novih sofisticiranih računalnih metoda, tzv. neuralnih mreža, neke vrste umjetne inteligencije, uz pomoć koje smo analizirali više od 3000 setova podataka", pojasnio je prof. dr. sc. Mladen Šolić, voditelj Laboratorija za mikrobiologiju Instituta za oceanografiju i ribarstvo.

"U određenom vremenskom trenutku u određenom akvatoriju egzistira određeni tip mikrobne hranidbene mreže, ali već u sljedećem vremenskom trenutku okolišni uvjeti se mogu promijeniti i ta će promjena biti popraćena transformacijom jedne varijante mikrobne hranidbene mreže u drugu", dodao je Šolić, koji je sa svojim timom ove nalaze objavio u prestižnom časopisu Frontiers in Marine Science.

4 tipa hranidbenih mreža

Svaki od četiri tipa mikrobnih hranidbenih mreža ima svoje specifične strukturne značajke koje se odražavaju i na njihovu ulogu u morskim ekosustavima. Tip 1 je karakterističan je za topliji dio godine te uvjete siromaštva solima dušika i fosfora. U ovom tipu dominiraju mali autotrofni organizmi (osobito cijanobakterije) koji imaju veliki udio u primarnoj proizvodnji, a koji su dominantno kontrolirani od svojih grabežljivaca (flagelata i cilijata).

Tip 4 je u mnogočemu suprotan, naime on je karakterističan za područja sa sniženim salinitetom te za hladniji dio godine. U njemu dominira veliki fitoplankton, kao i heterotrofna komponenta hranidbene mreže (heterotrofne bakterije i njihovi predatori), koja je dominantno kontrolirana količinom dostupne hrane, a ne grabežljivcima.

Tip 2 i tip 3 nisu sezonski određeni i ne pokazuju dominantni tip kontrole (jednako su kontrolirani hranom i grabežljivcima). Međusobno se bitno razlikuju u udjelu i važnosti malih skupina autotrofnog fitoplanktona koji su veći u tipu 3, kao i po ograničavajućim hranjivima.

Budući da se tip 2 razvija u uvjetima siromaštva dušikom i fosforom, po tome je sličan tipu 1, dok je tip 3 karakterističan za okoliše ograničene fosforom, ali relativno bogate dušikom.

Globalno zatopljenje

"Rezultati ovih istraživanja omogućit će bolje razumijevanje funkcioniranja morskih ekosustava, kao i promjena koje se mogu očekivati u morskim ekosustavima kao posljedica globalnog zatopljenja", istaknula je dr. sc. Živana Ninčević Gladan, ravnateljica Instituta za oceanografiju i ribarstvo.

Znanstvenici predviđaju da će globalno zatopljenje imati za rezultat promjene u učestalosti i vremenskom trajanju pojedinih hranidbenih mreža, što će utjecati na proizvodnju organske tvari iz ugljikovog dioksida u atmosferi, kao i na kruženje ugljika, dušika i fosfora u morskom ekosustavu.