Slovenska raziskovalka na Grenlandiji odkriva nove vrste gliv in preučuje njihov vpliv na taljenje ledu

Profesorica na Biotehniški fakulteti v Ljubljani je svoje raziskovalno delo posvetila ekstremofilnim glivam, ki uspevajo v ekstremnih razmerah. S preučevanjem gliv na Grenlandiji se ukvarja od leta 2016 v okviru evropskega projekta Black and Bloom, katerega namen je preučiti ledeniške črne alge in z njimi povezane mikroorganizme - bakterije, virusi in glive. O raziskavah na Grenlandiji je spregovorila na sredinem dogodku v okviru projekta Znanost med knjigami.

Črnjenje ledu na Grenlandiji povzročajo črno obarvane celice alg, ki se širijo po površju grenlandske ledene plošče. Do zdaj so prekrile že dobro tretjino površja. Te ledeniške črne alge povzročajo pospešeno taljenje ledu, na račun črne obarvanosti pa vplivajo tudi na svetlobno odbojnost.

Ker se ledeniki topijo, lahko mikroorganizmi iz teh območij prehajajo v oceane, toplejša morja in tako pridejo v stik z ljudmi in živalmi, s katerimi se še niso srečale. Posledic, ki jih to prinaša za okolje ali ljudi, raziskovalci še ne poznajo.

Znanstveniki si zato želijo odkriti organizme in procese, ki bi pospeševali razgradnjo teh črnih alg. Glive, ki jih preučuje skupina slovenske raziskovalke, bi lahko imele potencialno vlogo bodisi pri razgradnji črnih alg bodisi pri pospeševanju njihove rasti, je pojasnila Gunde Cimermanova.

Od avgusta lani, ko so raziskovalci prejeli prve vzorce z Grenlandije, so najprej potrdili prisotnost gliv v tistem okolju, kar dotlej ni bilo znano. Nadaljnje raziskave so pokazale, da je med njimi precej novih vrst (predvidevajo odkritje okoli 10 novih vrst), med katerimi sta v povezavi z ledeniškimi algami najbolj množični dve novi vrsti.

Obe vrsti, ki sta trenutno še v procesu opisovanja, lahko preživita v okolju z ekstremno nizkimi količinami hranil, poleg tega oblikujeta do zdaj neznane strukture, katerih vlogo še preučujejo, ena od vrst pa proizvaja tudi še neznan antibiotik, ki je aktiven pri nizkih temperaturah, je dejala Gunde Cimermanova.

Relevantnost raziskav v ekstremnih okoljih

Kljub temu, da se glive nahajajo na območjih, na katera mnogi ljudje ne bodo nikoli zašli, je njihovo raziskovanje pomembno. Ta okolja namreč po besedah Gunde Cimermanove pogosto naseljujejo nove vrste s še neznanimi lastnostmi, ki so lahko pomembne tudi za človeka.

Proizvajajo lahko encime, ki imajo optimum delovanja pri ekstremnih pogojih in so lahko zato zanimivi za različne procese in produkte (denimo encimi v detergentih, v živilski industriji itd). Poleg tega lahko proizvajajo različne metabolite s potencialno pomembnimi farmacevtskimi lastnostmi (denimo novi antibiotiki).

Poleg tega ekstremofilne vrste pogosto vdirajo v notranja, ekstremna okolja naših domov, kot so hladilniki, pomivalni in pralni stroji, in lahko potencialno predstavljajo nevarnost za človeka, je pojasnila raziskovalka.

Raziskujejo tudi Arktiko, človeško ribico in glive v oblakih

Raziskovalci trenutno sodelujejo pri evropskem projektu MicroArctic, v okviru katerega proučujejo segrevanje in taljenje Arktike na ravni mikroorganizmov. Hkrati pa delajo tudi na slovenskem projektu, ki proučuje potencialne patogene človeške ribice (proteus).

"Po Evropi se je namreč razširila nova glivna bolezen, ki je prišla k nam iz Amerike in po Evropi desetka močerade in druge dvoživke. Mi preučujemo, ali je naš proteus ogrožen v svojem naravnem okolju na račun te glive in tudi drugih možnih mikrobnih povzročiteljev infekcij," je pojasnila Gunde Cimermanova.

Glive pa lahko poleg ledenikov, solin in gospodinjskih aparatov naseljujejo tudi oblake oziroma aerosole v troposferi, kar je po besedah Gunde Cimermanove znano šele zadnjih nekaj let. Slovenski raziskovalci glive v oblakih proučujejo v sodelovanju s skupino z Danske.

"Določene med njimi lahko v celicah sintetizirajo ledene kristale, kar povzroči, da v obliki snežnih padavin padejo na tla, druge spet aerosoli prenašajo in se sprostijo iz oblakov ob padavinah ter tako pridejo na nova področja. Vloge še niso razumljene, za zdaj se poglabljamo v to, katere vrste in na račun katerih prilagoditev," je povedala raziskovalka.

O dr. Gunde Cimerman

Profesorica Nina Gunde Cimerman je profesorica na Oddelku za biologijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani ter vodja raziskovalne skupine za biologijo mikroorganizmov. Gunde Cimermanova je prva dokazala obstoj gliv na solinah, v ledenikih, pralnih strojih in celo oblakih.

S sodelavci je na fakulteti osnovala največjo zbirko ekstemofilnih gliv na svetu, ki obsega več kot 12.000 sevov gliv. Veliko vrst so opisali prvi na svetu. Vodila je tudi raziskavo, v kateri so našli oportuno patogene glive v pomivalnih in pralnih strojih, najprej v Sloveniji in nato po svetu, celo na Arktiki.