Το ίδιο το έδαφος είναι σε θέση να μας δείξει τον δρόμο προς τη διαχείριση των επιπτώσεων των ακραίων καιρικών φαινομένων για την άμβλυνση της κλιματικής αλλαγής. Αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να το «διαβάσουμε». Προς αυτή την κατεύθυνση κινήθηκαν επιστήμονες σε παγκόσμια κλίμακα, ανάμεσά τους και Έλληνες, στο πλαίσιο μιας πρωτοποριακής διεθνούς έρευνας.
Πιο συγκεκριμένα, η έρευνα, με τη συμμετοχή του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, φωτίζει τον κρίσιμο ρόλο των μικροβίων του εδάφους στην αντιμετώπιση των συνεπειών της κλιματικής αλλαγής. Τα ευρήματά της, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο έγκυρο επιστημονικό περιοδικό Nature, αποκαλύπτουν ότι τα μικρόβια παρουσιάζουν προβλέψιμες και συνεπείς αντιδράσεις σε ακραία κλιματικά φαινόμενα, όπως η ξηρασία, η πλημμύρα, η αυξημένη θερμοκρασία και η παγωνιά.
Από την Ελλάδα, το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ) και η Δρ Μαρία Τσιαφούλη (ΕΔΙΠ), από το Τμήμα Βιολογίας του πανεπιστημίου, έπαιξαν κεντρικό ρόλο στη συλλογή και στην επεξεργασία εδαφικών δειγμάτων από τον Χορτιάτη Θεσσαλονίκης και στη διερεύνηση και αξιολόγηση των δεδομένων. Όπως αναφέρει στην «ΥΧ» η Δρ Τσιαφούλη, «ο λόγος που επιλέχθηκαν ως αντικείμενο της έρευνας τα μικρόβια είναι γιατί έχουν καθοριστικό ρόλο για το έδαφος και το οικοσύστημα. Συγκεκριμένα, αποικοδομούν την οργανική ύλη και τη μετατρέπουν σε ανόργανες μορφές, τις οποίες μπορούν να προσλάβουν τα φυτά. Χωρίς αυτά, δεν μπορούμε να συνεχίσουμε τη ζωή μας πάνω στον πλανήτη».
Όσον αφορά την επιλογή του Χορτιάτη ως περιοχή συλλογής των δεδομένων, «αυτή έγινε καθώς πληρούσε τα κριτήρια που είχαν τεθεί. Το πρώτο κριτήριο ήταν το μεσογειακό κλίμα, το οποίο υπάρχει παντού στην Ελλάδα. Το δεύτερο ήταν η επιλογή ενός λιβαδικού οικοσυστήματος, το οποίο να μην είναι ιδιαίτερα διαταραγμένο. Όσο πιο κοντά γίνεται, δηλαδή, στη φυσική κατάσταση. Επίσης, την περιοχή του Χορτιάτη τη γνωρίζουμε αρκετά καλά, καθώς έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες στην περιοχή αυτή μέσω του πανεπιστημίου», προσθέτει η ίδια.
Αποτελέσματα
Τα εδαφικά δείγματα τόσο της Ελλάδας όσο και των άλλων χωρών υπεβλήθησαν σε προσομοιώσεις ακραίων κλιματικών συμβάντων, ενώ έγινε μία σειρά από αναλύσεις DNA για να προσδιοριστεί η σύνθεση, η ποικιλότητα και η δραστηριότητα των μικροβιακών κοινοτήτων. Αξιοσημείωτο είναι ότι τα εδαφικά μικρόβια είχαν μια παρόμοια απόκριση τόσο στην ξηρασία όσο και στην παγωνιά, γεγονός που σχετίζεται με μηχανισμούς αντίστασης των μικροβίων στην έλλειψη/μη διαθεσιμότητα νερού (ο πάγος είναι νερό μη διαθέσιμο για τους οργανισμούς).
Από τα ακραία κλιματικά συμβάντα που εξετάστηκαν, μεγαλύτερες επιπτώσεις είχαν η αυξημένη θερμοκρασία, αλλά και η πλημμύρα, ειδικότερα για τα εδάφη από τις μεσογειακές χώρες, όπως της Ελλάδας. Το αποτέλεσμα αυτό ήταν λιγότερο αναμενόμενο και χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή στο πλαίσιο της διαχείρισης κλιματικών κρίσεων.
Ερμηνεύοντας τα αποτελέσματα αυτά, η Δρ Τσιαφούλη αναφέρει ότι «η αυξημένη θερμοκρασία ήταν αναμενόμενο ως αποτέλεσμα, όμως η πλημμύρα δεν ήταν τόσο, γιατί τα μικρόβια, όπως όλοι οι οργανισμοί, χρειάζονται νερό. Με την ποσότητα, όμως νερού που έχει μία πλημμύρα, κάποια βακτήρια υπερλειτουργούσαν υπό αυτές τις συνθήκες και παρήγαγαν περισσότερο μεθάνιο, το οποίο είναι ένα αέριο του θερμοκηπίου που δεν το θέλουμε».
Η σημασία των μικροβίων του εδάφους
Σύμφωνα με τους επιστήμονες της έρευνας, τα μικρόβια διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη λειτουργία των οικοσυστημάτων. Συμβάλλουν στην ανακύκλωση του άνθρακα, επηρεάζοντας την αποθήκευσή του στο έδαφος και τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Έτσι, η κατανόηση της συμπεριφοράς τους υπό ακραίες συνθήκες είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της υγείας των εδαφών, της γεωργικής παραγωγής και της άμβλυνσης κλιματικών κρίσεων.
Ένα αισιόδοξο εύρημα της έρευνας, σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι η ύπαρξη περιοχών στο γενετικό υλικό των μικροβίων, ανεξάρτητα από την περιοχή προέλευσής τους, που τους προσδίδουν την ικανότητα να εισέρχονται σε «ανθεκτικές μορφές», σταματώντας προσωρινά τη δραστηριότητά τους, ώστε να επιβιώσουν υπό ακραίες συνθήκες. Αυτό το χαρακτηριστικό ανοίγει τον δρόμο για την ανάπτυξη λύσεων που αξιοποιούν τα μικρόβια στη διαχείριση των οικοσυστημάτων και στην προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή.
Όπως αναφέρει η Δρ Τσιαφούλη, «η συγκεκριμένη έρευνα, είχε ως σκοπό να μας βοηθήσει να σχεδιάσουμε καλύτερα τα μέτρα για την άμβλυνση της κλιματικής αλλαγής. Ενδεικτικά, τέτοιου είδους μέτρα θα ήταν η μείωση της αυξημένης θερμοκρασίας τοπικά, ο περιορισμός της έκθεσης των εδαφών σε ακραίες θερμοκρασίες μέσω σκίασης για τη μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά και η αποφυγή των πλημμυρισμένων εδαφών. Ωστόσο, θέλει πολλή έρευνα για να βρούμε τα κατάλληλα μέτρα».
Διαχείριση και προσαρμογή στις ελληνικές συνθήκες
Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η προστασία του εδάφους από την κλιματική αλλαγή δεν μπορεί να βασιστεί σε γενικές στρατηγικές. Αντίθετα, απαιτείται προσαρμοσμένη διαχείριση ανά περιοχή και περίπτωση. Στην Ελλάδα, οι μεγαλύτερες προκλήσεις προκύπτουν από την αυξανόμενη συχνότητα πλημμυρών και καυσώνων, με τις μεσογειακές μικροβιακές κοινότητες να είναι ιδιαίτερα ευάλωτες σε αυτές. Η γνώση που αποκτήθηκε μπορεί να καθοδηγήσει πολιτικές για τη διατήρηση της βιοποικιλότητας και την προστασία των εδαφών, ώστε να διασφαλιστεί η βιωσιμότητα της γεωργίας, η διαχείριση του άνθρακα και η ανθεκτικότητα των οικοσυστημάτων.
Η ταυτότητα της έρευνας
Η έρευνα, που ξεκίνησε το 2018, είναι μία από τις μεγαλύτερες και πιο ολοκληρωμένες στον τομέα της μελέτης της απόκρισης των μικροβίων του εδάφους σε ακραία κλιματικά φαινόμενα. Περιλαμβάνει δειγματοληψία από 30 λιβαδικά οικοσυστήματα σε οκτώ διαφορετικές βιογεωγραφικές ζώνες της Ευρώπης (Αλπική, Αρκτική, Υπο-Αρκτική, Ατλαντική, Βόρεια, Ηπειρωτική, Μεσογειακή, Στεπική), γεγονός που εξασφαλίζει αντιπροσωπευτικότητα και συγκριτική αξιολόγηση της μικροβιακής ποικιλότητας. Συμμετείχαν 20 πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ (Dr Chris Knight, Prof. Franciska de Vries) και χρηματοδοτήθηκε από το NERC (NE/P01206X/1).
Να σημειωθεί, τέλος, ότι η έρευνα υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος «Ανάπτυξη ενός πλαισίου για την πρόβλεψη της αντίδρασης της μικροβιακής κοινότητας του εδάφους σε ακραία κλιματικά συμβάντα με βάση τα χαρακτηριστικά της».
Πηγή: www.ypaithros.gr