Poprawa ochrony bezpieczeństwa wody i żywności przed toksycznymi sinicami
Mikroorganizmy są ważnymi elementami ekosystemów morskich i słodkowodnych, ale niektóre z nich, takie jak cyjanobakterie (znane też jako sinice), wytwarzają silne toksyny. Cyjanobakterie są główną przyczyną szkodliwych zakwitów glonów (HAB) w wodach słodkich, które mają ogromny wpływ na jakość wody i zdrowie ludzi. Zakwitom cyjanobakterii sprzyja nadmierna zawartość składników odżywczych w wodzie (eutrofizacja), co nasila się jeszcze bardziej ze względu na zmiany klimatu i rosnące zanieczyszczenie środowiska spowodowane działalnością człowieka. Jednocześnie zmiany klimatu i zanieczyszczenie środowiska zmniejszają dostępność czystej wody. W rezultacie woda zanieczyszczona cyjanotoksynami jest często wykorzystywana do spożycia przez ludzi i nawadniania w rolnictwie, stanowiąc zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie” projekt TOXICROP zajmuje się istotnymi lukami w wiedzy na temat cyjanotoksyn w wodach nawadniających oraz ich wpływu na rolnictwo i bezpieczeństwo żywności przy jednoczesnym opracowywaniu metod remediacji.
Rzeczywiste dane z wielu regionów dotyczące zanieczyszczenia wody toksynami sinicowymi
Wcześniejsze badania nad zanieczyszczeniem żywności pochodzenia roślinnego wodą zawierającą cyjanotoksyny były prowadzone głównie w warunkach laboratoryjnych, gdzie scenariusze były znacznie uproszczone. „Badania te miały zasadnicze znaczenie dla ustanowienia fundamentalnego zrozumienia konsekwencji tych zanieczyszczeń dla rozwoju i produktywności upraw (strat plonów) oraz przenoszenia zanieczyszczeń na rośliny (jakości żywności)” — zauważa koordynator projektu Alexandre Campos z Interdyscyplinarnego Ośrodka Badań Morskich i Środowiskowych (CIIMAR) na Uniwersytecie w Porto. Projekt TOXICROP kontynuował te badania z pomocą europejskich uczestników i partnerów z Kolumbii, Kuby, Egiptu, Maroka i Peru. Zespół przeanalizował wody nawadniające z różnych krajów, regionów i źródeł, przeprowadzając zarówno badania terenowe, jak i laboratoryjne. Co ważne w ramach projektu TOXICROP zmapowano skażenie cyjanobakteriami w słabo zbadanych, odizolowanych regionach Egiptu i Peru. Ogólnie projekt pomógł zrozumieć zagrożenia związane z wykorzystaniem wody skażonej sinicami w rolnictwie na całym świecie, jednocześnie zwiększając dotychczasowe obawy dotyczące bezpieczeństwa żywności.
Rozwiązania oparte na zasobach przyrody do remediacji wody skażonej cyjanotoksynami
Co więcej, w ramach projektu opracowano tanie technologie uzdatniania wody i usuwania zanieczyszczeń sinicami, co ma fundamentalne znaczenie dla przyszłości. „Rozwiązania oparte na zasobach przyrody okazały się być bardzo skuteczne w zmniejszaniu zanieczyszczenia sinicami. Obejmowały one układanie wielu warstw gleby i tworzenie terenów podmokłych, czyli rozwiązania, które wykorzystują naturalne procesy fizyczne i biochemiczne. Pierwsza to wykorzystująca glebę metoda infiltracji i perkolacji, a druga to inżynieryjne podejście do filtracji wody łączące roślinność terenów podmokłych, gleby i związane z nimi zespoły drobnoustrojów” — mówi Campos.
Globalna współpraca w obliczu rosnącego globalnego zagrożenia
Jako projekt MSCA z udziałem uczestników z krajów trzecich, TOXICROP pokonał wyzwania związane z wizami, barierami językowymi i komunikacyjnymi oraz różnicami kulturowymi. Jak zauważa Campos, było to doświadczenie satysfakcjonujące zarówno pod względem osobistym, jak i naukowym. Projekt odegrał kluczową rolę w szkoleniu i edukacji naukowców, a także we wspieraniu międzynarodowej współpracy naukowej. „Projekt TOXICROP pomógł wyjaśnić wpływ szkodliwych zakwitów cyjanobakterii na zdrowie ludzkie i środowisko. Nowe dane pomogą w sformułowaniu zaktualizowanych wytycznych dotyczących poziomów cyjanotoksyn w wodach nawadniających. Co więcej, nasze proste, naturalne i opłacalne technologie uzdatniania wody mają szczególnie duże znaczenie dla regionów wrażliwych, w których nie ma dostępu do konwencjonalnych technologii uzdatniania wody” — podsumowuje Campos. W ramach projektu TOXICROP przygotowano 36 recenzowanych artykułów, które posłużą w przyszłości jako wsparcie dla interesariuszy. Projekt w znacznym stopniu przyczynił się do zaspokojenia potrzeb społeczeństwa w zakresie czystej, wysokiej jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi i do celów rolniczych w obliczu rosnącego zagrożenia szkodliwymi zakwitami cyjanobakterii.
Słowa kluczowe
TOXICROP, sinice, nawadnianie, toksyny sinicowe, szkodliwe zakwity glonów, rolnictwo, bezpieczeństwo żywności, rozwiązania oparte na zasobach przyrody, szkodliwe zakwity sinic, eutrofizacja, remediacja
