Godišnjak: 2009.

Laboratorij za mikrobiologiju – Izvješće za 2009. godinu
Voditelj Laboratorija:
prof.dr.sc. Nada Krstulović, znanstvena savjetnica
Ekologija morskih mikroorganizama, pelagički mikrobni hranidbeni lanac, sanitarni aspekt morske mikrobiologije

Suradnici:
prof.dr.sc. Mladen Šolić, znanstveni savjetnik
Ekologija morskih mikroorganizama, pelagički mikrobni hranidbeni lanac, sanitarni aspekt morske mikrobiologije
dr.sc. Stefanija Šestanović, znanstvena suradnica
Biomasa i proizvodnja bakterija u morskim sedimentima, trofički odnosi u mikrobnim zajednicama morskih sedimenata
Danijela Šantić, asistentica
Trofički i veličinski sastav morskih mikrobnih zajednica
Slaven Jozić, stručni suradnik
Mate Pavlović, laborant

Djelatnici Laboratorija

Djelatnici Laboratorija

Općenito o radu Laboratorija:
U okviru Laboratorija za mikrobiologiju provode se istraživanja ekologije morskih mikroorganizama (virusi, bakterije, cijanobakterije, heterotrofni nanoplankton), kao i istraživanja alohtonih mikroorganizama koji iz različitih izvora dospijevaju u morski okoliš. Područje ekologije morskih mikroorganizama obuhvaća istraživanja strukture mikrobnih zajednica (sastav, brojnost, biomasa, proizvodnja i aktivnost), te uloge mikrobne hranidbene mreže u protoku tvari i energije kroz pelagički ekosustav. S obzirom na značaj bakterija u biogeokemijskim procesima u moru, u posljednje se vrijeme istraživanja brojnosti i biomase bakterija provode i u sedimentu. U okviru problematike alohtonih mikroorganizama, provode se istraživanja prisutnosti indikatora fekalnog onečišćenja u morskoj vodi i organizmima (posebice školjkašima), a povremeno i nekih skupina patogenih mikroorganizama. Rezultati ovih istraživanja neophodni su za procjenu sanitarne kakvoće mora i morskih organizama i potencijalnih rizika za ljudsko zdravlje. Također se provode istraživanja preživljavanja mikroorganizama u morskom okolišu, te brzine njihovog koncentriranja u školjkašima u različitim ekološkim uvjetima u okolišu. U okviru ove problematike, Laboratorij za mikrobiologiju organizira nacionalne i međunarodne radionice vezane za uvođenje novih metoda i obučavanje u njihovoj primjeni. Pored znanstvenih aktivnosti Laboratorij za mikrobiologiju sudjeluje u brojnim stručnim aktivnostima (izrada studija od važnosti za Republiku Hrvatsku) kao i u obrazovnim aktivnostima (sudjelovanje u nastavi na preddiplomskim, diplomskim i doktorskim studijima, organizacija radionica). Laboratorij za mikrobiologiju je ovlašteni znanstveni laboratorij za ispitivanje i ocjenjivanje kakvoće voda, prema rješenju Ministarstva regionalnog razvoja, šumarstva i vodnog gospodarstva Republike Hrvatske, Uprave gospodarenja vodama (KLASA: UP/Io-034-04/08-01/16; URBROJ: 538-10/1-4-64-08/6; od 10. prosinca 2008).

Projekti Laboratorija u protekloj godini:
Uloga planktonskih zajednica u protoku energije i kruženju tvari u Jadranu (0013077-0845)
Naručitelj projekta: MZOS
Voditelj projekta: Nada Krstulović
U okviru projekta se provode istraživanje uloge planktonskih zajednica u protoku energije i kruženju tvari u obalnim i otvorenim vodama Jadrana, s osobitim osvrtom na područja mriještenja male plave ribe, marikulturnog uzgoja, te područja pod izraženim antropogenim utjecajem. Posebna je pozornost usmjerena na područje Palagruškog praga, koje predstavlja jedno od ključnih područja za funkcioniranje Jadranskog ekosustava iz razloga što se u tom području, zbog sraza vodenih masa s izvorištem na kontinentalnoj podini i dubokih voda, svi procesi najbolje uočavaju. Planktonske zajednice (bakterioplankton, fitoplankton i zooplankton) predstavljaju temeljne komponente hranidbenih mreža pelagijala, te je stoga od iznimne važnosti izučavanje strukture i funkcioniranja svake od njih, kao i odnosa unutar njih, a u krajnjem cilju određivanja proizvodnog kapaciteta određenog područja. Naime, jedno od središnjih pitanja funkcioniranja morskog ekosustava je sudbina primarne proizvodnje, tj. važnost pojedinih puteva protoka fotosintezom fiksiranog ugljika prema višim trofičkim razinama. Odnos primarne i sekundarne proizvodnje, te biomasa i sastav vrsta različitih planktonskih komponenti na pojedinim nižim trofičkim razinama prehrambenog lanca, određuju glavne osobine prehrambenog lanca i na njegovim višim razinama. Navedeni odnosi izučavaju se u kontekstu čimbenika koji reguliraju veličinu i dinamiku populacija planktonskih zajednica. S jedne strane proučavaju se ciklusi hranjivih soli i esencijalnih metala koji su neophodni za održavanje, rast i razmnožavanje populacija (“bottom-up” kontrola), s druge strane čimbenici koji uzrokuju njihovo ugibanje (mortalitet, predacija, virusna aktivnost) (“top-down” kontrola). Studiranjem “bottom-up” i “top-down” kontrola planktonskih zajednica nastoje se utvrditi glavni mehanizmi i načini kontrole karakterističnih cvatnji fitoplanktona, kao i mogući uzroci izvanrednih cvatnji (“red tide”, “mucillagine”). Posebna pozornost posvećena je analizi odgovora planktonskih organizama na kratkoročne i dugoročne promjene dinamike vodenih masa, odnosno načinu na koji se ove promjene odražavaju na strukturu hranidbene mreže a time i na protok energije i kruženje tvari prema višim trofičkim razinama.

Analiza „top-down" i „bottom-up" kontrole morskih bakterija

Analiza „top-down” i „bottom-up” kontrole morskih bakterija

 

Morske bakterije i virusi (epifluorescentni mikroskop)

Morske bakterije i virusi (epifluorescentni mikroskop)

 

Vrijeme zadržavanja bakterije Escherichia coli u moru i morskim organizmima (001-0000000-3177)
Naručitelj projekta: MZOS
Voditelj projekta: Mladen Šolić
Jedan od glavnih izvora alohtonih mikroorganizama u morskom okolišu su otpadne vode fekalnog porijekla koje izravno ili putem kanalizacijskih ispusta dospijevaju u more. Neki od mikroorganizama koji na taj način dospijevaju u morski okoliš su patogeni, dakle uzročnici različitih infekcija i bolesti kod ljudi i toplokrvnih životinja. Jedan se dio alohtonih mikroorganizama akumulira u različitim morskim organizmima, pogotovo onima koji se hrane filtracijom morske vode (“filtratori”), među kojima su najvažniji školjkaši. To je razlog što su školjkaši s aspekta zdravlja ljudi rizična skupina budući da u svojim organizmima akumuliraju sve vrste zagađivala prisutnih u morskoj vodi, pa tako i patogene bakterije. Predložena istraživanja osmišljena su u svrhu testiranja dviju hipoteza: (1) Vrijeme zadržavanja alohtonih mikroorganizama u morskom okolišu izravna je funkcija dužine njihovog preživljavanja po dolasku u more, što je opet rezultat sinergističkog utjecaja niza čimbenika u okolišu od kojih su najvažniji sunčevo zračenje, temperatura i salinitet, te (2) Koncentracije alohtonih mikroorganizama u školjkašima rezultat su koncentracija ovih mikroorganizama u moru u kojem žive školjkaši, stope filtracije morske vode, staništa u kojem školjkaši obitavaju, vrste, veličine i životnog ciklusa školjkaša, te sinergističkog utjecaja niza čimbenika u okolišu od kojih je najvažnija temperatura. Glavni ciljevi istraživanja su davanje odgovora na pitanja: (1) Koliko je vrijeme preživljavanja bakterije Escherichia coli, kao najvažnijeg indikatora fekalnog zagađenja mora, u morskom okolišu u uvjetima različitih inteziteta sunčevog zračenja, temperature i saliniteta (2) Postoji li sinergističko djelovanje istraživanih čimbenika, (3) Kako se dužina preživljavanja E. coli mijenja s dubinom mora, (4) Kojom brzinom različite vrste školjkaša akumuliraju bakteriju E. coli, te (5) Kako na te procese utječu koncentracije E. coli u moru, veličina školjkaša, faza životnog ciklusa školjkaša, te temperatura. Testiranje hipoteza i pronalaženje odgovora na postavljena pitanja izvršit će se pomoću niza in situ i laboratorijskih eksperimenata. Očekujemo da bi rezultati istraživanja imali veliku važnost u procjeni utjecaja ispusta ili drugih izvora fekalnog onečišćenja na sanitarnu kakvoću mora, te da bi predstavljali neobično vrijedan ulazni parametar za proračune vezane za projektiranje podmorskih ispusta. Nadalje, utvrđivanje čimbenika o kojima ovisi brzina koncentriranja alohtonih mikroorganizama u školjkašima značajno bi pridonijela boljem planiranju tehnologije uzgoja školjkaša.

Eksperiment preživljavanja indikatora fekalnog zagađenja u morskoj vodi

Eksperiment preživljavanja indikatora fekalnog zagađenja u morskoj vodi

Koncentriranje bakterije Escherichia coli u školjkašima u ovisnosti o temperaturi, salinitetu i koncentraciji indikatora u okolnom moru

Koncentriranje bakterije Escherichia coli u školjkašima u ovisnosti o temperaturi, salinitetu i koncentraciji indikatora u okolnom moru

 

 

MED POL
Naručitelj projekta: UNEP (United Nations Environmental Programme)
Voditelj projekta: Živana Ninčević Gladan
U svrhu zaštite i praćenja stanja morskog okoliša Sredozemlja, potaknuta je suradnja između država Sredozemlja i Europske Unije odobravanjem Plana djelovanja u Sredozemlju (MAP – Mediteranean Action Plan), koji je dio Programa Ujedinjenih naroda o zaštiti okoliša (United Nation Environmental Programme, UNEP). Program procjene i kontrole zagađenja na Sredozemnom području započeo je 1975 godine kao dio Mediteranskog akcijskog plana (MAP), koji je danas u fazi IV (2006-2013). U skladu s Barcelonskom konvencijom (članak 12) sve zemlje članice dužne su provoditi nacionalni program praćenja i odrediti osobe odgovorne za praćenje zagađenja. Land-Based Source Protocol (članak 8) propisuje sustavnu procjenu zagađenja u obalnom pojasu s posebnim naglaskom na područja pod utjecajem različitih ljudskih aktivnosti, te procjenu učinkovitosti akcijskog plana, i mjera sadržanih u protokolu na smanjenje utjecaja zagađenja na morski okoliš kao glavne ciljeve programa praćenja. U okviru WHO/UNEP aktivnosti i suradnje s MZOPU posebice bi izdvojili sudjelovanje suradnika Laboratorija za mikrobiologiju u radnim skupinama Ministarstva zaštite okoliša, graditeljstva i prostornog planiranja za izradu uredbi i dokumenata u okviru zaštite Jadrana. Aktivnim sudjelovanjem na konsultacijskim sastancima WHO/UNEP o mikrobnim zagađivalima u obalnim vodama u odnosnu na zdravstvene rizike, te o monitoring programima mora za kupanje, doprinijeli smo izradi nove Uredbe o kakvoći mora za kupanje, njenoj implementaciji i izradi mrežne aplikacije. U okviru navedenih aktivnosti i suradnje s WHO/UNEP izrađena je i pilot studija za izradu profila plaža „Beach Profile for Coastal Bathing Waters in the Mediterranean: Beach profile of five beaches in the Republic of Croatia” koja je u mnogome pomogla izradi profila plaža u RH koje aktivnosti su u završnoj fazi, a prema obvezi iz Uredbe o kakvoći mora za kupanje. U 2009. godini je održana i radionica „Utvrđivanje mikrobioloških pokazatelja prema Uredbi o kakvoći mora za kupanje i korištenje mrežne programske aplikacije za unos, obradu i valorizaciju podataka o kakvoći mora za kupanje” u suradnji s Ministarstvom zaštite okoliša, prostornog uređenja i graditeljstva, Odsjek za zaštitu mora i priobalja.

Nacionalna radionica za usklađivanje novih metoda za ispitivanje kakvoće mora za kupanje

Nacionalna radionica za usklađivanje novih metoda za ispitivanje kakvoće mora za kupanje

 

Stanje kakvoće mora na plažama duž hrvatske obale za 2009. godinu (plavo-izvrsna, zeleno-dobra, žuto-zadovoljavajuća, crveno-nezadovoljavajuća)

Stanje kakvoće mora na plažama duž hrvatske obale za 2009. godinu (plavo-izvrsna, zeleno-dobra, žuto-zadovoljavajuća, crveno-nezadovoljavajuća)

 

Najznačajnije aktivnosti Laboratorija u protekloj godini:

Izabrane publikacije članova laboratorija u protekloj godini:
Šestanović, S., M. Šolić & N. Krstulović
The influence of organic matter and phytoplankton pigments on the distribution of bacteria in sediments of Kaštela Bay (Adriatic Sea). Sciencia Marina, 73: 83-94.

Šolić, M., N. Krstulović, I. Vilibić, N. Bojanić, G. Kušpilić, S. Šestanović, D. Šantić & M. Ordulj
Variability in the bottom-up and top-down control of bacteria on trophic and temporal scale in the middle Adriatic Sea. Aquatic Microbial Ecology, 58: 15-29.

Mladineo, I., Ž. Trumbić, S. Jozić, T. Šegvić
First report of Cryptosporidium sp. (Coccidia, Apicomplexa) oocysts in the black mussel (Mytilus galloprovincialis) reared in the Mali Ston Bay, Adriatic Sea. Journal of Shellfish Research, 28: 541-546.

Šolić, M.
Ljepota različitosti – ekološki uzroci biološke raznolikosti na Zemlji. Izvori, Zagreb, 288 str.

Šolić, M., N. Krstulović, G. Kušpilić, Ž. Ninčević Gladan, N. Bojanić, S. Šestanović, D. Šantić & M. Ordulj (in press)
Changes in microbial food web structure in response to changed environmental trophic status: a case study of the Vranjic Basin (Adriatic Sea). Marine Environmental Research, doi: 10.1016/j.marenvres.2010.05.007.

Šolić, M., S. Jozić & N. Krstulović (in press)
Interactive effects of temperature and salinity on the rate of concentration of Escherichia coli in mussels (Mytilus galloprovincialis) and oysters (Ostrea edulis). Fresenius Environmental Bulletin, F-2010-058.

Šolić, M., N. Krstulović, N. Bojanić, S. Šestanović, D. Šantić & M. Ordulj
Seasonal variability in the bottom-up and top-down control of bacteria in the middle Adriatic Sea. 33d Congress of European Mirobiologists (FEMS 2009), Gothenburg, Sweden, 28.6.-2.7., 2009. Abstract No 351.

Radić, T., T. Šilović, D. Šantić, D. Fuks, M. Mičić
Preliminary flow cytometric analyses of phototrophic pico- and nanoplankton communities in the northern Adriatic. Fresenius environmental bulletin. 18: 715-724.

Krstulović, N., M. Šolić & N. Bojanić
The role of ciliate size structure in controlling bacterial and heterotrophic nanoflagellate abundances in the middle Adriatic Sea. 3rd Congress of European Microbiologists (FEMS 2009), Gothenburg, Sweden, 28.6.-2.7., 2009. Abstract No 494.

Šantić, D., G. Kušpilić, N. Krstulović & M. Šolić
Seasonal dynamic of thr picoplankton in thr Jabuka Pit (central Adriatic Sea). 11th Symposium on Aquatic Microbial Ecology (SAME-11), Piran, Slovenia, 30. August – 04. September, 2009. p. 146.

Šestanović, S., D. Šantić
Structure of microbial community in respect to hypoxia in meromictic lake. 11th Symposium on Aquatic Microbial Ecology (SAME-11), Piran, Slovenia, 30. August – 04. September, 2009. p. 147.

Ordulj, M., N. Krstulović, D. Šantić
Abundance and production of viruses and their relationship with bacteria in the middle Adriatic. 11th Symposium on Aquatic Microbial Ecology (SAME-11), Piran, Slovenia, 30. August – 04. September, 2009. p. 219.

 

Skip to content