Klimato pokyčių nulemtas rūšių įvairovės sumažėjimas gali pažeisti nusistovėjusius ryšius tarp atskirų ekosistemos komponentų, daryti įtaką jų produktyvumui ir konkurencingumui.
Įvairios mikroorganizmų rūšys ant vaisių ir uogų patenka iš oro, dirvožemio, lyjant ar pernešant vabzdžiams. Ant to paties tipo vaisiaus ar uogos esančių grybų ir bakterijų įvairovė priklauso nuo geografinės padėties, klimato sąlygų, augalo rūšies, brendimo etapo bei daugelio kitų biotinių ir abiotinių veiksnių.
Su augalais susiję mikroorganizmai gali būti naudingi augalams, skatindami ir reguliuodami jų vystymąsi arba sąlygodami atsparumą kenkėjams. Tam tikrų rūšių mikroorganizmai būna kenksmingi, sukelia augalų ligas ir jų žūtį.
Vienos mikroorganizmų rūšys padeda augti kitoms arba konkuruoja dėl maisto medžiagų, erdvės ir galiausiai nustelbia silpnąsias. Todėl ypač svarbu nustatyti augalams būdingų mikroorganizmų derinius, įvertinti jų tarpusavio suderinamumą bei poveikį augalams.
Šiuolaikiniais molekuliniais metodais tiriama ant kultūrinių augalų bei jų vaisių, tokių kaip obuoliai, kriaušės, slyvos, vyšnios, vynuogės, serbentai, aronijos ir pan. paplitusių mikroorganizmų įvairovė.
Tyrimams pasirinktos panašius kultūrinius augalus kultivuojančios šalys – Lietuva ir Čekija, kurių vidutinė vasaros temperatūra skiriasi 1,5-2 laipsnių Celsijaus.
Taip originaliu būdu modeliuoti vidutinio-ilgo laikotarpio klimato kaitos padariniai bei prognozuoti agroekosistemų struktūros pokyčiai Lietuvoje.
Projekto vykdymo metu surinkta virš 130 vaisių ir uogų mėginių, nuo kurių paviršiaus išskirta 520 kultivuojamų mielių bei pritaikius DNR tyrimo metodus nustatytos jų rūšys. Ištyrus šią gausią imtį, nustatyta, kad tiek Čekijoje, tiek Lietuvoje tirtų vaisių ir uogų paviršiuje randamos giminingų rūšių mielės.
Bendradarbiaujant su Ostravos universiteto, Čekijoje, Gyvybės mokslų centro darbuotojais, mikroorganizmų populiacijų analizei pritaikytos naujos kartos sekoskaitos bei didelio mąsto bioinformatinės analizės technologijos.
Skirtingose klimatinėse sąlygose - Čekijoje ir Lietuvoje - augančių kultūrinių augalų tyrimų rezultatai rodo, kad augalų paviršiuje esančios mikroorganizmų populiacijos labiau varijuoja priklausomai nuo augalo rūšies bei naudotų agrocheminių preparatų, nei nuo klimato sąlygų.
Lietuvoje netgi randamos kai kurios prie šaltesnių klimato sąlygų prisitaikiusios mielės. Ateityje šios mielės galėtų atlikti efektyvių biologinių žymenų vaidmenį aplinkos pokyčių stebėsenai. Gauti rezultatai turėtų nuraminti nerimaujančius dėl staigaus klimato atšilimo ir kenkėjų išplitimo.
Nusistovėję ilgalaikiai augalų-mikroorganizmų ryšiai tikrai nėra pažeidžiami greitai ar paprastai, o sąveikos pusiausvyra yra tvari.
Su tyrimais susipažįsta ir studentai ir Vilniaus universiteto bei Vilniaus Gedimino technikos universiteto, rengiantys bakalauro ir magistro baigiamuosius darbus Gamtos tyrimų centro Genetikos laboratorijoje ir prisijungusiems prie mikroorganizmų įvairovės tyrimų.
Šiuolaikinių technologijų generuojami informatyvūs mikrobiotos analizės rezultatai neretai primena meno kūrinius. Tačiau svarbiausia, kad šie duomenų rinkiniai suteikia galimybę giliau pažvelgti į mikroorganizmų genetinį potencialą, lemiantį konkurencingumą ir gebėjimą adaptuotis.
Lietuvos mokslo tarybos finansuojamas projektas bus vykdomas iki 2018 metų pabaigos. Šio ilgalaikio tyrimo metu bus apibūdintos ir palygintos Lietuvos ir Čekijos kultūrinių augalų paviršiuje paplitusios bakterijų, mielių ir vienaląsčių grybų bendrijos. Sukaupti rezultatai padės prognozuoti mikrobiotos ilgalaikės raidos dėsningumus, klimato kaitos sąlygojamus biologinės įvairovės pokyčius.
Gautos žinios bus svarbios mums visiems – žemės ūkio sektoriui ir jo produktų vartotojams, gamtos mylėtojams ir visiems belaukiantiems šiltos vasaros.
Gamtos tyrimų centro ir Vilniaus universiteto mokslininkai, vykdydami Lietuvos mokslo tarybos finansuojamą Nacionalinės mokslo programos (NMP) „Agro-, miško ir vandens ekosistemų tvarumas“ projektą „Agroekosistemų mikrobiota klimato kaitos sąlygomis: struktūra ir dermės mechanizmai“, įsijungė į globalius tyrimus, siekdami pažinti klimato kaitos ir intensyvaus išteklių naudojimo padarinius ir sukaupti žinių jų keliamoms grėsmėms išvengti.
