Με γενετικές μεθόδους η βιοπαρακολούθηση υδάτινων οικοσυστημάτων

Πραγματοποιήθηκε με μεγάλη επιτυχία την Παρασκευή 12 Μαρτίου 2021, η διαδικτυακή ημερίδα του Ινστιτούτου Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών του ΕΛΚΕΘΕ με θέμα «Βιοπαρακολούθηση υδάτινων οικοσυστημάτων με τη χρήση γενετικών μεθόδων»,. 

Στόχος της ημερίδας ήταν να παρουσιάσει σε ειδικούς που ασχολούνται με την παρακολούθηση της οικολογικής κατάστασης των υδάτινων οικοσυστημάτων, αλλά και στο ευρύτερο κοινό, τις δυνατότητες των νέων, πολλά υποσχόμενων και ραγδαία αναπτυσσόμενων, γενετικών μεθόδων για την εκτίμηση της βιοποικιλότητας και τη χρήση τους ως εργαλεία βιοπαρακολούθησης.  Κατά τη διάρκεια τους ζωής τους, όλοι οι οργανισμοί απελευθερώνουν στο περιβάλλον DNA (περιβαλλοντικό DNA ή environmental DNA, eDNA). 

Νέες γενετικές μέθοδοι, όπως η μετακωδικοποίηση (DNA metabarcoding), ανιχνεύουν αυτό το eDNA που απελευθερώνεται στο περιβάλλον και μπορούν να ταυτοποιήσουν αλλά και να ποσοτικοποιήσουν μερικώς την ύπαρξη διάφορων οργανισμών χωρίς απαραίτητα να έχουν συλλέξει ολόκληρους τους οργανισμούς!  Με τον τρόπο αυτό οι μέθοδοι αυτές μπορούν να βοηθήσουν στην εκτίμηση της βιοποικιλότητας ενός οικοσυστήματος με τρόπο γρήγορο, ολοκληρωμένο και μη επεμβατικό.  Στα υδάτινα οικοσυστήματα, για παράδειγμα, μπορεί να γίνει ανίχνευση των ειδών που ζουν, με μόνο φιλτράρισμα λίγων λίτρων νερού και γενετική ανάλυση. 

Σε μια εποχή μεγάλων οικολογικών προκλήσεων, τέτοιες μέθοδοι μπορούν να έχουν εφαρμογές στην παρακολούθηση των αλλαγών στην βιοποικιλότητα, που προκαλούνται από παράγοντες όπως η υποβάθμιση των οικοσυστημάτων και η κλιματική αλλαγή, στην έγκαιρη ανίχνευση ξενικών/εισβολικών ειδών, και στον εντοπισμό σπάνιων και απειλούμενων ειδών.  Έχουν συνεπώς τη δυνατότητα να βελτιώσουν ουσιαστικά τις διαδικασίες αξιολόγησης και παρακολούθησης της οικολογικής κατάστασης των υδάτινων οικοσυστημάτων, ιδίως ως μέρος των εθνικών και ευρωπαϊκών οδηγιών, όπως η οδηγία-πλαίσιο για τα ύδατα και η οδηγία-πλαίσιο για τη θαλάσσια στρατηγική.

Η ημερίδα διοργανώθηκε στο πλαίσιο της ευρωπαϊκής δράσης COST «DNAqua-Net», σε συνεργασία του Ινστιτούτου Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας και Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) και του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου (ΤΕΠΑΚ).  Από την ελληνική πλευρά συμμετείχαν στη διοργάνωση ο Δρ. Παναγιώτης Κασαπίδης, ερευνητής του ΕΛΚΕΘΕ και οι Δρ. Χριστίνα Παυλούδη και Δρ. Ιουλία Σαντή, συνεργαζόμενες ερευνήτριες του ΕΛΚΕΘΕ. Την ημερίδα χαιρέτησαν ο κοσμήτορας της Σχολής Γεωτεχνικών Επιστημών και Διαχείρισης Περιβάλλοντος του ΤΕΠΑΚ Δρ. Ανδρέας Κατσιώτης, ο διευθυντής του ΕΛΚΕΘΕ Δρ. Αντώνιος Μαγουλάς και ο διευθυντής του ΙΘΑΒΒΥΚ Δρ. Κωνσταντίνος Μυλωνάς.

Το πρώτο μέρος της ημερίδας ήταν κοινό μεταξύ διαφόρων ευρωπαϊκών χωρών, ενώ το δεύτερο μέρος έγινε στα ελληνικά με τη συμμετοχή Ελλάδας και Κύπρου.  Επειδή οι προκλήσεις είναι διαφορετικές για κάθε χώρα της Ευρώπης, η ημερίδα είχε στόχο μέσα από συζήτηση με τους συμμετέχοντες να χαρτογραφήσει σε εθνικό επίπεδο τις προκλήσεις αυτές, ώστε να γίνει εφικτή η ευρύτερη υιοθέτηση γενετικών μεθόδων στην περιβαλλοντική διαχείριση.  

Ερευνητές από το ΕΛΚΕΘΕ και το ΤΕΠΑΚ παρουσίασαν στους συμμετέχοντες τις δυνατότητες των νέων γενετικών μεθόδων στη βιοπαρακολούθηση, από την εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας των υδάτων με ανάλυση της μικροβιακής ποικιλότητας και του φυτοβένθους, έως την εκτίμηση της σύνθεσης της ιχθυοπανίδας.

Στο τέλος ακολούθησε συζήτηση με τους συμμετέχοντες, όπου τονίστηκε η ανάγκη συνεργατικών δράσεων μεταξύ των εμπλεκομένων μερών (επιστήμονες από τους τομείς της γενετικής, οικολογίας και βιοπληροφορικής, υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής, φορείς διαχείρισης, ΜΚΟ, κτλ) ώστε να τυποποιηθούν οι μέθοδοι σε εθνικό επίπεδο για να μπορέσουν να ενταχθούν σε επίσημες δράσεις βιοπαρακολούθησης της οικολογικής ποιότητας των υδάτινων οικοσυστημάτων.

Το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) είναι ένα από τα τρία ινστιτούτα του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) με έδρα το Ηράκλειο  Κρήτης και εγκαταστάσεις στην Ανάβυσσο, Αττικής και τη Σούδα Χανίων. Με προσωπικό 120 ατόμων και 27 τακτικούς ερευνητές, δραστηριοποιείται στην θαλάσσια βιοποικιλότητα, γενετική και γονιδιωματική, και τις υδατοκαλλιέργειες.