Purvi ir viena no Latvijas dabas lielākajām vērtībām un apkārtējās vides neatņemama sastāvdaļa. Tie nav tikai mitrāji – purvi ir kompleksas ekosistēmas ar globāli svarīgām funkcijām. Ar Latvijas Universitātes fonda finansiālu atbalstu Latvijas Universitātes (LU) doktorante Anitra Zīle īsteno projektu, kas ļauj ieskatīties šīs sarežģītās pasaules mikroskopiskajā pasaulē – LU Latvijas Mikroorganismu kultūru kolekcija papildināta ar jaunām baktēriju ģintīm.
Purvi – Zemes oglekļa glabātāji
Lai gan uz Zemes purvi aizņem tikai 3 % no sauszemes virsmas, tie pilda nozīmīgu lomu klimata regulēšanā, jo spēj uzsūkt milzīgu nokrišņu daudzumu un aktīvi piedalās globālajos bioģeoķīmiskajos ciklos. Viena no nozīmīgākajām purvu vērtībām ir spēja piesaistīt un uzkrāt līdz pat divām reizēm vairāk oglekļa nekā visi pasaules meži.
Diemžēl šis nozīmīgais biotops ir apdraudēts. Atsevišķās Eiropas valstīs līdz pat 95 % purvu nosusināti lauksaimniecības vajadzībām vai tiek izmantoti kūdras ieguvei. Līdz ar purviem mēs zaudējam ne tikai neparastu biotopu, kura takās izbaudīt tā skaistumu, bet arī unikālu mikrobioloģisko daudzveidību, kas pielāgojusies specifiskiem apstākļiem.
Mikroskopiskā dzīvība skābā vidē ar zemu skābekļa saturu
Purva vide vairumam dzīvo organismu nav īpaši piemērota, jo tā ir izteikti skāba un tajā trūkst skābekļa. Tomēr tieši purvos mājo unikāli mikroorganismi, kas pielāgojušies dzīvei tur, kur citi to nespēj. Šie mikroorganismi lielākoties ir maz pētīti vai pat līdz šim neatklāti, taču to īpašības, piemēram, spēja šķelt sarežģītus organiskos savienojumus un augt skābā vidē, lieti noder mūsdienu zinātnē un ražošanā. No purviem iegūtos mikroorganismus var izmantot jaunu bioremediācijas metožu izveidē, bioloģisko augsnes mēslojumu attīstībā vai pat jaunu ārstniecības līdzekļu izstrādē.
Mūsdienu tehnoloģijas atklāj neredzamo
Pateicoties LU fonda rīkotā Jura Kalnavārna projektu konkursa dabaszinātņu un medicīnas nozarēs finansējumam,projekta ietvaros veikts apjomīgs darbs, raksturojot vairāku Latvijas purvu mikrobioloģisko daudzveidību. Lai pamanītu to, ko nevar atklāt ar citām metodēm, augsnes paraugi no Latvijas purviem tiek sekvencēti, tā ieraugot visas paraugā esošās baktērijas, pat ja laboratorijas apstākļos tās nav iespējams izaudzēt. Tiek uzskatīts, ka tikai 1 % no visām vidē esošajām baktērijām iespējams kultivēt laboratorijas apstākļos. Sagaidāms, ka šādu no purviem izolēto organismu daudzums, kurus varētu pavairot laboratorijās, procentuāli būs vēl mazāks.
Kolekcijas papildināšana – ieguldījums zinātnes un inovāciju attīstībā
Pateicoties A. Zīles realizētajam projektam, Latvijas Mikroorganismu kultūru kolekcija (LMKK) saņēmusi būtisku papildinājumu – kolekcijā klāt nākuši vairāk nekā 20 jauni baktēriju celmi, turklāt vismaz 10 baktēriju ģintis kolekcijā iepriekš nebija pieejamas. Īpaši vērtīgs ieguvums ir saglabātās mikroorganismu sabiedrības. Dabā mikroorganismi reti pastāv izolēti cits no cita. Parasti tie sadarbojas, tādēļ šo sabiedrību saglabāšana kolekcijā pavērs jaunas iespējas mikroorganismu ekoloģijas un biotehnoloģiju pētniekiem.
Šis pētījums un LMKK papildināšana ir kā akadēmisks sasniegums, tā nozīmīgs solis Latvijas dabas mikrobioloģisko resursu apzināšanā un ilgtspējīgā izmantošanā. Zīmīgi, ka šī projekta izpildes laikā Starptautiskā dabas un dabas resursu aizsardzības savienība (IUCN) izveidojusi vispasaules Mikroorganismu aizsargāšanas speciālistu grupu ar tieši tādu pašu mērķi. Šajā pētījumā iegūtie mikroorganismi tiks saglabāti nākamajām zinātnieku paaudzēm.
Latvijas Mikroorganismu kultūru kolekcija (LMKK) dibināta 1993. gadā un šobrīd atrodas LU Medicīnas un dzīvības zinātņu fakultātes Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūta paspārnē. Tās galvenais uzdevums ir mikroorganismu uzglabāšana turpmākiem pētījumiem. Šobrīd LMKK krājumos atrodas vairāk nekā 1800 mikroorganismu kultūras, kas galvenokārt iegūtas Latvijas teritorijā.