Izziņas impulss

«Izziņas impulss» 7. sērija

Izziņas impulss

«Izziņas impulss» 9. sērija

«Izziņas impulss» 8. sērija

Kā cīnās ar bīstamu organismu ievazāšanu Baltijas jūrā?

Baltijas jūrā ar kuģiem nonāk dažādas invazīvas sugas, kuras apdraud vietējo dzīvo radību. Jūrā nonāk arī bīstamas baktērijas. Pētnieki meklē risinājumus un pēta, kā mazināt šo problēmu, analizējot pat ūdenī atstāto DNS.

"Bezbiļetnieki" kuģu balasta ūdenī

Skatoties uz ūdeni no malas, nav iespējams pateikt, cik vesela ir turienes vide. Taču no tās ir atkarīga mūsu visu dzīve sauszemē – sākot no tā, ko elpojam, un beidzot ar to, ko ēdam. Baltijas jūras krastos dzīvo vairāk nekā 85 miljoni cilvēku, kuri aktīvi saimnieko un izmanto ūdens transportu. Baltijas jūrā ik brīdi atrodas ap 2000 kuģu. Tas nozīmē, ka jūra ir kā satiksmes noslogotas ielas, kurās netrūkst arī "bezbiļetnieku", kas kuģos nonākuši līdz ar stabilitātei vesto balasta ūdeni.

Tā piemēram, no Kaspijas jūras līdz mums atpeldējis ar lielu apetīti apveltītais apaļais jūras grundulis, daudz nevēlama vietējām sugām atvedis arī Ķīnas cimdiņkrabis,

bet sarkanais daudzsartārps ir ieceļotājs no Ziemeļamerikas, kas triju gadu laikā paspēja kolonizēt visu Baltijas piekrasti.

Šāda sugu pārvietošanās rada virkni ekoloģisku un arī ekonomisku problēmu, un, lai to ierobežotu, daudz tiek domāts par to, kā attīrīt balasta ūdeni, pirms tas atkal atgriežas jūrā. 

Jaunākajiem kuģiem jau ir iebūvētas sistēmas, kas uz paša kuģa ļauj attīrīt to balasta ūdeni. Kuģi ar iebūvētām attīrīšanas iekārtām ir labi sagatavoti prasībām, kas stāsies spēkā pēc dažiem gadiem, kad neattīrītu ūdeni atpakaļ jūrā nedrīkstēs izliet. Taču šādu kuģu ir salīdzinoši maz. To balasta tvertnes ir paslēptas grīdā, kurām pētnieki var piekļūt pa īpašu cauruli. 

Metru pa metram paraugus paņem arī no tvertnes citiem slāņiem – tā iespējams gūt priekšstatu par to, cik sāļš ir ūdens. Tas savukārt ļauj noteikt, vai balasta ūdens mainīts okeānā vai kādā mazāk sāļā vietā. Tikmēr īpaši šūnu skaitītāji parāda, vai un cik daudz paraugā ir dažādu sīku organismu. To klātbūtne te ir acīmredzama. 

Taču zinātniekus interesē ne tikai tas, kas dzīvo neattīrītajā ūdens tvertnē, – tāpēc pēc vēl viena parauga jādodas uz dzinēju telpu, kur lielā troksnī dūc arī balasta ūdens attīrīšanas iekārta. Arī te paņemtais paraugs iespējami ātri jānogādā laboratorijā, lai pārbaudītu, vai tajā patiešām nav neviena dzīva organisma. 

Jau pēc dažiem gadiem šādas analīzes būs jāveic katrā ostā. Lai zinātu, kā notvert iespējamos pārceļotājus, analīžu veicēji jau laikus tiek apmācīti. Atbildīgajiem dienestiem un laboratorijām būs jāpārbauda attīrīts balasta ūdens, taču, tā kā situācijas uz kuģiem var būt visādas, mācību procesā zem mikroskopa nonāk arī paraugi, kur attīrīšanas sistēmas nav bijušas pat tuvumā. 

Ja zem mikroskopa ir vairāk nekā desmit organismu, tad vienā kubikmetrā to ir desmitiem tūkstošu.

Lai pārliecinātos, kuri organismi ir dzīvi un kuri ne, metodes ir dažādas – kurš mēģina tiem pieskarties ar adatu, kurš liek lietā krāsvielas, jebkurā gadījumā dzīvie organismi skatāmi teju vai kā uz delnas. 

Tie, kas lielā palielinājumā līdzinās citu planētu iemītniekiem, vairumā gadījumu ir mikroskopiski vēžveidīgie vai aļģes. Tie ir ūdens slānī brīvi peldoši kolektīvi, ko zinātniski pareizāk ir saukt par zoo un fitoplanktonu. Tas ir pamats barības ķēdei, kuras beigu posmā ir cilvēks, un galvenais rādītājs tam, vai balasta ūdens ir pietiekoši attīrīts. 

Ir divas organismu izmēru grupas, kas ir jāmeklē balasta ūdenī -  lielākie ir  diametrā virs 50 mikrometriem, kas ir pielīdzināms cilvēka mata izmēram. Savukārt otrā grupā  ir piecas reizes mazāki organismi. Tos pārsvarā veido fitoplanktons, ko biežāk pazīstam kā mikroaļģes. Lai noteiktu, kādi organismi ir paraugā, tie jāpaspēj izanalizēt sešu stundu laikā kopš parauga paņemšanas brīža. Citādi ir grūti pateikt, vai tie nav dzīvi tāpēc, ka attīrīšanas iekārtas labi strādā, vai vienkārši paraugs pārāk ilgi uzglabāts neatbilstošos apstākļos.

DNS pēdu analīze ūdens paraugos

Līdz ar balasta ūdeni pie mums spēj atpeldēt arī bīstamas baktērijas. Lai saprastu, kas kurā ostā jau ir ieceļojis, pētnieki ir izstrādājuši ātro brīdināšanas sistēmu. 

Baltijas jūrā ir "AquaNIS" datu bāze – tā ir viena no zināmākajām datubāzēm par ienācēju sugām. Tajā atrodama informācija par to, kurā vietā kas ir atrasts, kādos vides apstākļos. Ļoti būtiski ir zināt ūdens temperatūru un sāļumu, kurā suga ir konstatēta. Tas palīdz labāk saprast, kur vēl tā varētu izdzīvot. Līdzās daudziem citiem vides rādītājiem tiek informēts arī par to, kāda ietekme konkrētai sugai varētu būt vai nu uz cilvēka veselību, ekoloģiju vai saimniecību. Ietekmes var būt ļoti dažādas, un bieži vien mēs par tām daudz neko nezinām. 

Ar to, ka pētnieki meklē visu pieejamo informāciju par konkrēto sugu un mēģina prognozēt, cik bīstama tā varētu būt noteiktā reģionā, viss nebeidzas. Gluži kā detektīvi, kas meklē pirkstu nospiedumus, biologi ūdens paraugā analizē DNS pēdas. 

Ja skatāmies uz gēniem, tad varam ieraudzīt to, kas citādi ar acīm būtu nesaskatāms, piemēram, ir iespējams sadzīt pēdas tiem organismiem, kas ne tikai šobrīd ir kādā ūdens paraugā, bet kas tur bijuši pirms divām nedēļām. No ūdens parauga izdala nevis konkrēta indivīda, bet gan tādu kā vides DNS. Tajā ir ziņas par visiem organismiem, kas savu ģenētisko informāciju ir atstājuši noteiktajā vietā – tās var būt fēces un urīns, zvīņu vai ādas fragmenti, sari un citas lietas.

Ar īpašām metodēm šo materiālu var sakārtot tā, lai tajā varētu nolasīt informāciju par visiem organismiem, kas konkrētajā ūdens paraugā uzturējušies.

Tie var būt jau sen aizpeldējuši vai apēsti, taču to DNS ūdenī var uzturēties pat ilgāk nekā divas nedēļas.

Meklē jaunus veidus jahtu apauguma tīrīšanai

Arī jahtas un burinieki, kas ūdenī apaug ar sīkbūtnēm, palīdz organismiem pārvietoties daudz ātrāk un tālāk par vietām, kur tie nokļūtu pašu spēkiem. 

Ja uz kuģa korpusa dzīvo dažādi augi un dzīvnieki, kuģa īpašnieks ne tikai pārvieto organismus no vienas ostas uz citu, bet arī patērē vairāk degvielas -  apaugums samazina pārvietošanās ātrumu, kā rezultātā kuģim ir jāpatērē vairāk enerģijas. Tas savukārt rada vairāk izmešu.

Taču tā nav vienīgā problēma -  ilgu laiku, lai cīnītos ar apaugumu, kuģus speciāli krāsoja ar tā saucamajām pretapauguma krāsām, taču atklājās, ka tās ūdenī izdala kaitīgas vielas. Lai cīnītos ar šo problēmu, pastāv dažāds korpusa tīrīšanas metodes, taču arī šajā ziņā vēl ir daudz darāmā.

Ja no kuģiem nomazgā nost apaugumu un tas vienalga nonāk jūrā, problēma vismaz vides aspektā nemazinās. 

Pētnieki Gēteborgā gadu veikuši eksperimentu, izmēģinot dažādas tīrīšanas metodes. Lai imitētu ūdenī stāvošus kuģus, viņi ostā iegremdēja plātnes, kuras noteiktā kārtībā tīrīja. Risinājumi solās būt pietiekoši efektīvi un lēti kuģu īpašniekiem un vienlaikus arī gana draudzīgi videi. Mērķis visos gadījumos viens -  neļaut ceļot pa jūru tiem, kam citādi pie mums nebūtu jānonāk.

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Vide un dzīvnieki
Dzīve & Stils
Jaunākie
Interesanti