Miljoniem sugu un gēnu baktērijas, vīrusi, vienkāršās organismi, arhejas un sēnes apdzīvo jūras un nodrošina to funkcionēšanu, nosakot globālo labklājību. Skābekļa ražošana, organisko vielu sadalīšanās, barības vielu pārstrāde un klimata regulēšana – tās ir galvenās funkcijas šiem mikroorganismiem, kas spēlē galveno lomu jūras vides produktivitātē un pat klimata krīzes seku mīkstināšanā.
Mēs tos nevaram redzēt; tie atrodas milzīgajā okeānā un ir tik mazi, ka nav redzami ar cilvēka aci, bet to nozīme ir milzīga, un to loma ir vitāli svarīga.
Mikroorganismi, kas apdzīvo jūras milzīgā kopienā un daudzveidībā un veido mikrobiomu, ir izšķiroši svarīgi planētas dzīvei un veselībai, un arī mūsu dzīve ir atkarīga no daudziem faktoriem neatkarīgi no tā, cik tuvu vai tālu mēs atrodamies no jūras.
To eksistence un vitāli svarīgā loma ir jāizprot, jāaizsargā un jāsaglabā, kas veicinās globālo veselību. Šī misija iedvesmo zinātniekus visā pasaulē, un vietējā zinātne nav izņēmums. Dr. Kamila Fernandeza , Piekrastes okeanogrāfijas pētījumu centra (COPAS) direktore, ir vadošā eksperte šajā jomā, kas piedalījusies svarīgos nacionālos un starptautiskos projektos, sniedzot ieguldījumu to zinātniskās, tehnoloģiskās un sociālās ietekmes pierādījumu vākšanā.
Okeāna veselības pamats
Baktērijas, vīrusi, arhejas, vienkāršās organismi un sēnes veido okeāna mikrobiomu, kas ir okeāna veselības pamatfaktors, nodrošinot tā funkcionēšanu un kopējo produktivitāti , — saka okeanogrāfs, kurš ir Klimata pārmaiņu zinātniskās padomdevējas komitejas līdzpriekšsēdētājs, kas sāka darbu 2024. gada 31. jūlijā pēc tās izveidošanas saskaņā ar likumu.
Un tas lielā mērā nosaka mūsu labklājību, ekonomiku un attīstību gan tagad, gan nākotnē. No gaisa, ko elpojam, līdz dabas resursiem un pārtikas produktiem, ko patērējam, un pat krīžu un globālo pārmaiņu seku mīkstināšanai, un pat biotehnoloģiju potenciālajai izmantošanai dažādās jomās — viss ir atkarīgs no okeāna darbības, tā mikrobioma, kā arī planktona, kas ietver mikroskopiskus līdz vairākus centimetrus lielus augu un dzīvnieku organismus.
Okeāna mikrobiomas, tostarp planktona, galvenās funkcijas ir skābekļa ražošana fotosintēzes ceļā (50 % skābekļa tiek ražots okeānā), organisko vielu sadalīšanās, dažādu barības vielu pārstrāde, lai nodrošinātu to pieejamību trofiskajā līmenī, un ietekme uz klimatu .
Bet tās nav vienīgās. Dr. Fernandess uzsver, ka „mikrobioma ir attīrošs aģents”, piemēram, „tā sadala mikroplastmasu, padarot to mazāku un radot mazāk problēmu, kā arī spēj sadalīt ķīmiskos savienojumus, ko mēs pievienojam ūdenim, piemēram, hormonus, antibiotikas un pesticīdus”.
Turklāt jūras mikroorganismi ir potenciāli jaunu bioloģiski aktīvu savienojumu avots, kuriem var būt noderīga pielietojamība dažādās jomās un nozarēs.
Pētījumu visums
Saskaņā ar pieejamajiem datiem, mikrobiota veido gandrīz divas trešdaļas no visas biomasas milzīgajā okeānā, kas glabā planētas lielāko bioloģisko bagātību, kurā ir miljoniem sugu, ģenētisko grupu un funkciju. Katrā litrā jūras ūdens ir no 10 līdz 100 miljardiem mikroorganismu.
„Tās daudzveidība ir neiedomājama. Mēs joprojām neesam aptvēruši pat 2 % funkcionālo grupu un kultivēto sugu,” skaidro pētniece Kamila Fernandeza.
Tādējādi joprojām pastāv milzīgs bioloģiskās daudzveidības, funkciju un potenciāla slānis, kuru var izpētīt, atklāt un izmantot, un, pirmkārt, novērtēt, aizsargāt un saglabāt.
«Lielākā daļa mikroorganismu spēlē pozitīvu lomu ekosistēmu pakalpojumos».
Lai gan tas vēl ir jānoskaidro, ir ārkārtīgi svarīgi ņemt vērā okeāna mikroorganismu nozīmi, jo īpaši apspriežot un izstrādājot stratēģijas okeāna saglabāšanai, pielāgošanai klimata pārmaiņām un ilgtspējīgai attīstībai.
Tādēļ ir ļoti svarīgi, balstoties uz zinātniskajiem datiem, veicināt izpratni un atzīšanu par šiem mazajiem organismiem, piemēram, vīrusiem un baktērijām, pret kuriem bieži vien izturas negatīvi. Jo „kad mēs domājam par mikrobiem, mēs domājam par patogēniem”, zina okeanogrāfe Kamila Fernandeza.
Un nav pareizi tos vienkārši saistīt ar slimībām. Ir mikrobi, kas ir kaitīgi dzīvniekiem un cilvēkiem, bet tie veido tikai nelielu daļu no to milzīgās daudzveidības. Pat ja tie ir patogēni, tiem ir svarīga loma dabā un ekosistēmu dinamikā, vai arī tiem var būt biotehnoloģisks potenciāls.
« Lielākā daļa mikroorganismu ekosistēmu pakalpojumos spēlē pozitīvu lomu. Faktiski okeānā dzīvojošie patogēni kontrolē sugu populācijas; visas sugas saslimst, mirst un tādējādi uztur līdzsvaru. Šo patogēnu pastāvēšana liek tiem ļoti intensīvi pārstrādāt siltumnīcefektu izraisošās gāzes un piedalīties mākoņu veidošanā ,” viņš paskaidro.
Zinātne sniedz savu ieguldījumu
Lai parādītu šīs lomas, kā arī veicinātu lēmumu pieņemšanu un progresu Čīlē ar globālu ietekmi, tiek īstenoti dažādi projekti.
Pašlaik viņš vada novatorisku Fondecyt projektu, kurā pēta mikroorganismus lietus nokrišņos, kas izkrīt uz sauszemes un ūdens sistēmās, un nosaka saikni starp baseina mikrobiomu un okeānu.
Turklāt pētījumi turpinās misijas “Tara Microbiome/Ceodos Chile” ietvaros, kas no 2021. līdz 2022. gadam apmeklēja Čīli, Antarktīdu un Āfriku uz Francijas fonda “Tara Océan” buru kuģa. Misijas „Microbiome” mērķis bija pētīt jūras mikrobiomu, tā daudzveidību un darbību, kā arī okeāna spēju absorbēt CO2, kas veicinātu cīņu pret globālo sasilšanu un klimata pārmaiņām. Šajā kontekstā, ar nacionālu akcentu, tika izstrādāta misija „Ceodos Chile”, kas jāatkārto ik pēc pieciem gadiem ar valsts iestāžu atbalstu un dažādu zinātnisko organizāciju līdzdalību.
“Ceodos mēs analizējam secību un pētām metabolismu, kas notiek gar Čīles krastu, kā arī to, kā mēs to varam saistīt ar okeanogrāfiskajiem apstākļiem. Tas ļauj mums prognozēt, kuras mūsu valsts teritorijas ir nozīmīgākās klimata ziņā,” viņš secina.
