Czy skorupiaki hodowane w celach handlowych zdołają przetrwać zmiany klimatu?
Wraz ze wzrostem zakwaszenia wody morskiej silnie zwapniałe muszle mogą stać się cieńsze. W rezultacie zwierzęta żyjące w ich wnętrzu staną się bardziej podatne na uszkodzenia i ataki drapieżników. Zaburzy to równowagę ekologiczną i wpłynie niekorzystnie na różnorodność biologiczną. Zrównoważony wzrost i zatrudnienie w niebieskiej gospodarce UE jest czwartym co do wielkości producentem tzw. ostryg wielkich na świecie i odpowiada za 86% światowej produkcji omułków jadalnych. Ponieważ duża część europejskiej komercyjnej produkcji owoców morza obejmuje mięczaki, potencjalne konsekwencje mogą wpłynąć nie tylko na bezpieczeństwo żywności, ale także na zatrudnienie i zrównoważony rozwój w społecznościach wiejskich. Sektor akwakultury w UE zatrudnia bezpośrednio i pośrednio około 80 000 osób, z czego wiele pracuje na obszarach wiejskich, gdzie możliwości zatrudnienia są ograniczone. Zaskakująco niewiele wiadomo o tym, w jaki sposób zwierzęta morskie regulują poziom wapnia w celu wytworzenia muszli, jak zmiana warunków środowiskowych może wpłynąć na te procesy ani jakie są tego konsekwencje na poziomie populacji. „Brak informacji na ten temat znacząco wpływa na naszą zdolność do dokładnego przewidywania przyszłej różnorodności biologicznej i konsekwencji dla komercyjnego sektora akwakultury”, mówi prof. Melody Clark, koordynator finansowanego ze środków UE projektu CACHE. W ramach projektu CACHE przeszkolono 13 początkujących naukowców, z których 10 było słuchaczami studiów doktoranckich w 10 partnerskich instytutach w 6 państwach członkowskich. Zatrudniono również troje doświadczonych badaczy. Badano, jak przebiega i w jaki sposób kontrolowany jest proces wytwarzania muszli u czterech najważniejszych europejskich gatunków morskich skorupiaków: ostryg, omułków, małży i przegrzebków. Ogólnie celem projektu było lepsze poznanie mechanizmu regulacji poziomu wapnia oraz procesu wytwarzania muszli w naturalnym środowisku morskim. Odporność skorupiaków na zmiany klimatu Badacze obalili teorię, zgodnie z którą ruch komórkowy amorficznego węglanu wapnia w pęcherzykach jest częścią procesu tworzenia muszli mięczaków. Zidentyfikowali ewolucyjnie zachowany zestaw białek macierzy pozakomórkowej muszli i dostrzegli możliwość selekcji szczepów mięczaków, które są odporne na skutki zmiany klimatu. Zespół wykazał również znaczną plastyczność fenotypową morfologii muszli przy braku zróżnicowania genetycznego oraz czynniki środowiskowe, które wpływają na proces tworzenia muszli. W ramach projektu opublikowano 19 artykułów w międzynarodowych recenzowanych czasopismach naukowych, a zespół pracuje nad co najmniej 40 kolejnymi publikacjami. Zespół projektu CACHE opracował istotne zasoby dotyczące genetyki czterech wybranych gatunków i udostępnił je wraz z informacjami o innych zsekwencjonowanych gatunkach mięczaków w bazie danych Mollusc-DB, co zwiększy ich widoczność i przyczyni się do ich częstszego wykorzystania do badań skorupiaków. Sporządzono cztery publicznie dostępne sprawozdania dotyczące sektora akwakultury i kluczowych zainteresowanych stron. Publikacje te dotyczą odpadów z muszli, biomimikry i przyszłości akwakultury. Analizują one wykorzystanie odpadów z muszli w gospodarce o obiegu zamkniętym oraz do celów biomimetycznych. Prof. Clark zauważa, że dzięki przeszkoleniu kolejnego pokolenia naukowców zajmujących się badaniami morskimi, projekt „w znacznym stopniu przyczynił się do strukturyzacji szkoleń z zakresu badań w dziedzinie biologii morskiej na poziomie europejskim”. Lepsze ogólne zrozumienie sposobu, w jaki mięczaki wytwarzają muszle, wpłynie na praktyki rybackie w przyszłości. „Dzięki projektowi CACHE mamy dużo więcej danych na temat genetyki populacji komercyjnych skorupiaków oraz wpływu czynników, takich jak temperatura, zasolenie i kwasowość, na strukturę i wytrzymałość muszli”, wyjaśnia. Według prof. Clarka należy prawidłowo oszacować skalę wpływu na hodowlę skorupiaków. Identyfikacja morfologicznych wskaźników muszli zapewniających opłacalność może pomóc rolnikom w wykrywaniu inwazyjnych gatunków lub zwiększonej podatności. Co więcej, zidentyfikowanie możliwości selektywnej hodowli tych gatunków powinno pewnego dnia zwiększyć ich odporność.
Słowa kluczowe
CACHE, muszla, skorupiaki, mięczaki, wapń, sektor akwakultury, zmiana klimatu