A klímaváltozás, a természetpusztítás és más emberi tevékenységek hatására recseg-ropog bolygónk ökoszisztémája. A Kárpát-medencére fokozottan igaz, hogy a vizes élőhelyek vannak a legnagyobb veszélyben: kiszáradás, idegenhonos fajok térhódítása, kiszámíthatatlan csapadékviszonyok, őshonos fajok eltűnése, hosszan sorolhatnánk a káros tényezőket.
Egyetlen fajnak sem szabadna eltűnnie a Földről csupán az ember szeszélyei miatt, ám a víz különösen fontos, hiszen vizeink egészsége, végső soron ivóvizünk megléte a vízi élővilág sokszínűségének, egészségének a függvénye. De hogyan tudjuk felmérni egy olyan közeg állapotát, amely gyakorlatilag minden érzékszervünk elől el van zárva?
Az ELKH Balatoni Limnológiai Kutatóintézet (BLKI) tudósai egy viszonylag új módszer, a környezeti DNS-vizsgálat hatékonyságát mérték fel a Duna és a Tisza 11-11 holtmedrén, az eredményeket összefoglaló tanulmány az Ecological Indicators című folyóirat hasábjain jelent meg. Dr. Czeglédi István biológussal, a BLKI tudományos munkatársával beszélgettünk.
Az élőlények nyomait keresik
Magát a környezeti DNS-vizsgálatot az ezredforduló óta alkalmazzák egyre szélesebb körben, de hazánkban ez az első nemzetközi folyóiratban megjelent tanulmány, amely részleteiben foglalkozik vízi élőlények – esetünkben halak – közösségszerkezetének feltérképezésével.
Kezdjük azzal, hogy ha valaki szeretné megállapítani, hogy adott víztestben milyen halfajok és mekkora egyedszámban élnek, arra ez idáig többnyire hagyományos módszereket alkalmazhatott. Ilyen például az úgynevezett kopoltyúhálós halászat, amit könnyű elképzelnünk. Az aljzattól a felszínig kifeszítenek egy hálót, majd kihúzzák, és feljegyzik, milyen halak voltak benne – hátránya, hogy a háló fogási hatékonyága erősen függ például a halak aktivitásától, illetve a mintavétel jelentős mértékű, halakat érintő mortalitással járhat.
Másik példa az „elektromos halászgép”: a vízbe vezetett áramtól a halak elkábulnak, a felszínre emelkednek, ahol már könnyű őket regisztrálni. Itt a hátulütőt az jelenti, hogy legfeljebb 1-1,5 méteres vízmélységig alkalmazható. Ez a módszer a halaknak egyébként általában csak múló kellemetlenséget okoz, a vízbe visszaengedve magukhoz térnek. Mint láttuk azonban, egyik tradicionális módszer sem ad teljes, átfogó képet. A környezeti DNS-vizsgálat ezzel szemben arra épít, hogy:
A vízben minden, ott megfordult élőlény ott hagyja a nyomát, pontosabban DNS-töredékeket, származzon az ürülékből, a vérből, a nyálkáról, pikkelyről stb. A vízben mindez úgy összekeveredik, hogy néhány literben is megtalálható esetenként a teljes víztest élővilágának »lenyomata«
– magyarázza a 24.hu-nak Czeglédi István.
Meglepően jó eredmények
A kutatók csónakról szivattyúzzák át a vizet egy speciális szűrőn keresztül, majd laboratóriumban azonosítják a DNS-t. Laikusként egyszerűnek hangzik, mint a karikacsapás, de nyilván rendkívül bonyolult eljárás. „Cserébe” viszont nagyon hatékony, a Duna és a Tisza említett 22 holtmedrének vizsgálati eredményei még a szakembereket is meglepték:
Ráadásul vízinövényekkel, hínárral teljesen benőtt vizekben is alkalmazható, ahol más technika nem működik megfelelően.
A BLKI munkatársai most csak halakat vizsgáltak, ám a módszer minden egyes élőlény jelenlétét képes kimutatni, igaz, ehhez a tudománynak még fel kell zárkóznia. Minél magasabb rendszertani szerveződésről van szó, annál jobban ismerjük az oda tartozó fajok genetikai hátterét. Európában például, halakat, kétéltűeket gond nélkül lehet azonosítani, viszont például ízeltlábúak, puhatestűek tekintetében vannak még szürke foltok, egyszerűen nem ismeri még őket a tudomány ennyire alaposan.
Ám amit lehet, hasznosítanak, Czeglédi István és kollégái jelenleg a bécsi Universität für Bodenkultur kutatóival együtt vizsgálják a Duna ártéri tavaiban és holtmedreiben élő hal és kétéltű állományok dinamikáját egy közös, határon átnyúló pályázat keretében, melyet a magyar fél részéről Dr. Erős Tibor, a BLKI igazgatója vezet. Jövőre pedig a Balaton és vízgyűjtője kerül sorra.
Ismerjük meg, hogy megvédhessük
A kívülálló persze megvakarhatja a fejét, hogy mindez szép és jó, de ugyan milyen gyakorlati jelentősége van az egésznek? Egyrészt természetesen a körülöttünk lévő világ megismerése alapvető fontosságú. Másrészt viszont vizeink, a vizes élőhelyek védelmében talán az utolsó előtti órában vagyunk. A rendszer és alkotóelemeinek, időben és térben való változásainak alapos ismerete nélkül esélyünk sincs eredményesen beavatkozni.
Példaként a szakember az idegenhonos fajokat említi. Halak esetén említhetjük az ezüstkárászt, naphalat, törpeharcsát, és még vagy tucatnyi fajt, amely ha megjelenik egy élőhelyen, könnyen elszaporodik, inváziót indít: nagy tömegben pedig drasztikusan átalakítja a környezetét, fajokat pusztíthat ki – itt írtunk arról, mekkora bajt okozott az ezüstkárász a Szent Anna-tóban.
Ha a behurcolt fajok invázióssá válnak, sokszor már semmit nem tehetünk ellenük, közbelépni csak az „elején” van esély: környezeti DNS-vizsgálattal pedig még az invázió előtt fény derülhet jelenlétükre.
