U Centru za istraživanje mora Instituta Ruđer Bošković u Rovinju provodi se projekt “Molekularne životne strategije fitoplanktona u Jadranu” .
Adri life je projekt Hrvatske zaklade za znanost dodjeljen na natječaju Uspostavni istraživački projekti 2020-02 a iznos financiranja je nešto niži od 2 000 000 kuna u trajanju od pet godina. Projekt je započeo 1. ožujka ove i traje do kraja veljače 2026. godine, otkriva voditeljica projekta dr.sc. Daniela Marić Pfannkuchen.
Nositelj projekta je Centar za Istraživanje mora Instituta Ruđer Bošković, a provodi se u suradnji sa Zavodom za more i okoliš Instituta Ruđer Bošković iz Zagreba, Sveučilištem Jurja Dobrile iz Pule, Institutom za more i priobalje Sveučilišta u Dubrovniku te kozultantima iz francuskog Roskofa.
Većina istraživanja provodit će se u Centru za istraživanje mora, IRB gdje su dostupni istraživački brodovi za terenski rad i uzorkovanja u sjevernom Jadranu, laboratorijski prostori za in vitro eksperimente i molekularnu biologiju kao i informatička infrastruktura za statističke analize, bioinformatiku, analize metabarkodova i metatranskriptoma, pohranu podataka.
Teorijska utemeljenosti projekta, istraživački problemi i važnost njihovog rješavanja
"Sjeverni Jadran je dinamičan morski ekosustav sa jakim ekološkim gradijentima. Kao rezultat nadmetanja za resurse (hranjive soli), fitoplanktonska se zajednica značajno mijenja duž tih gradijenata što dopušta istraživanje životnih strategija i fizioloških prilagodbi fitoplanktonskih vrsta.
Naša prošla istraživanja pokazala su da je nadmetanje za hranjive soli glavni pokretač fitoplanktonskih zajednica i da su fiziološke prilagodbe osobito složene i raznolike. Kako bi razumjeli dinamiku morskog fitoplanktona i njegove odgovore na promjene u okolišu (npr. klimatske promjene ili antropogeni pritisak) od iznimne je važnosti razumjeti osnovne fiziologije na razini vrste.
Ipak, neposredni eksperimenti stanične fiziologije ograničeni su sustavima za detekciju nekog određenog mehanizma", kazala je dr.sc. Marić Pfannkuchen.
Ovaj projekt će upotrijebiti analize metatranskriptoma za tu svrhu pa će voditi trenutne istraživačke pristupe, uključenih instituta, ali i šire, prema istraživačkim metodologijama sekvenciranja nove generacije i naprednih molekularnih analiza morskog ekosustava, a osobito morskog fitoplanktona.
Odabrane vrste fitoplanktona sjevernog Jadrana (CIM zbirka kultura) izložit će se različitim ekološki značajnim uvjetima rasta (npr. dostupnost hranjivih soli).
Nakon toga, analizirat će se dostupne fiziološke reakcije (npr. promjene sastava lipida, morfologije, aktivnost enzima) i transkriptomi tih kultura te uspostaviti referentnu bazu transkriptoma sa taksonomskom razlučivosti na razini vrste/soja.
Ova referentna baza transkriptoma koristit će za poboljšanje taksonomske i fiziološke razlučivosti u analizama in situ metatranskriptoma izvedenih iz terenskih uzoraka duž prostorno – vremenskih ekoloških gradijenata. In situ metatranskriptomi će se analizirati u sklopu odgovarajućih ekoloških uvjeta i sastava zajednice.
Uzimat će se u obzir rezultati dugoročnih mjerenja sastava fitoplanktonske zajednice duž istraživanih prostorno-vremenskih gradijenata. Kako bi dodatno unaprijedili razumijevanje fiziologije fitoplanktona usporedit će se rezultati visoko produktivnog područja sjevernog Jadrana i oligotrofnog područja južnog Jadrana, a promatrajući povezane populacije pri takvim vrlo različitim uvjetima in situ.
Očekivani utjecaj projekta na razvoj novih znanja važnih za znanstveno područje, struku, gospodarstvo i društvo
"Koliko je nama poznato, ovaj projekt je do sada prvi pokušaj da se opiše i istraži godišnja prostorno-vremenska dinamika metatranskriptoma fitoplanktona u oceanografski dobro istraženom morskom ekosustavu. Ovaj projekt također prvi ima pristup koji blisko povezuje klasične metode taksonomije i analiza zajednice sa naprednim molekularnim metodama u ekologiji fitoplanktona.
Rezultati projekta pružit će valjan i detaljan uvid u brojne i složene uloge fitoplanktona u morskom ekosustavu, ali i moguće razotkriti neke skrivene mehanizme životnih strategija fitoplanktona. Takav uvid je nužan preduvjet za razumjeti i predvidjeti promjene u sastavu fitoplanktonske zajednice kao i odgovore pripadajućeg ekosustava na antropogeni pritisak (eutrofikacija) i klimatske promjene.
S obzirom da fitoplankton ima iznimno značajnu ulogu u hranidbenoj mreži te stabilnosti i prilagodljivosti morskog ekosustava, a uzevši u obzir ekonomski značaj morskog ekosustava kao što je Jadransko more na susjedne zemlje, smatramo da su rezultati ovoga projekta od velike društvene važnosti te mogu biti osnova ekoloških projekata upravljanja Jadranskim morem", kazala je dr. sc. Daniela Marić Pfannkuchen.
