Dr. sc. Rade Garić znanstveni je suradnik na Institutu za more i priobalje Sveučilišta u Dubrovniku i jedna od onih osoba za koje ćete zaista kazati kako su zaljubljeni u svoj posao.
Nije ni čudo, s obzirom na to da se njegovim poslom bavi svega nekoliko ljudi na svijetu. Rade proučava čarobni svijet zooplanktona, no to nije jedini razlog zašto vrijedi porazgovarati s njime. Kao predsjednik Udruge Danče priprema s ekipom jubilarni maraton ‘Đuro Kolić’, aktivni je bridžist, turistički vodič… Njegovi prijatelji i poznanici posvetili su mu čak i grupu na Facebooku, nazivajući ga ‘renesansnim čovjekom’. O svom radu, suradnjama diljem Europe te radu Instituta, porazgovarali smo rado za DuList.
Institut za more i priobalje Sveučilišta, među ljudima poznatiji kao ‘Akvarij’, specifičan je po, među ostalim, vrlo uskom području djelovanja.
Institut se sastoji od dijela koji se bavi akvakulturom, uzgojem morskih organizama za komercijalne svrhe i ispitivanja, te dijela koji se bavi planktonom: fitoplanktonom ili jednostaničnim algama i zooplanktonom ili sitnim planktonskim životinjicama. Fitoplanktonom u Hrvatskoj se bave na četiri institucije, a kod nas u Institutu troje ljudi. Zooplanktonom se bave dvije znanstvenice u Splitskom iOr-u te ovdje osam ljudi u našem Institutu – ukupno 10 ljudi u cijeloj Hrvatskoj. Čak i u parametrima Mediterana smo dosta ‘jaki’ u poznavanju vrsta i njihove ekologije. Imamo dugu tradiciju proučavanja tog dijela biologije, uskoro je sedamdesetogodišnja obljetnica Instituta. Do sada se u svijetu polako napuštalo proučavanje planktona na razini vrste, jer to zahtjeva dugogodišnje usavršavanja. Sada je nastao problem, jer je nedostatak stručnjaka za pojedine skupine planktona doveo do toga da je otežano proučavanje utjecaja klimatskih promjena na planktonske zajednice. Postoji jako malo ljudi koji mogu prepoznati vrste unutar pojedinih skupina zooplanktona, tako da se većina istraživanja radi samo na razini generalnih skupina, a na taj način se mogu iščitati samo odnosi među skupinama, no ne i među vrstama. Mi smo oduvijek imali tu tradiciju proučavanja ekologije planktona na razini vrste, i to već desetljećima. Čak su i talijanski znanstvenici dolazili učiti od nas. Danas imamo dosta suradnja sa znanstvenicima iz Europe i svijeta, zaista dosta. Bio sam primjerice u Nizozemskoj u travnju ove godine, početkom godine krećem u Italiju jer im nedostaje netko tko će im odrediti vrste i sakupiti uzorke za genetička istraživanja… Naime, skupina kojom se bavim – repnjaci (Appendicularia) je nešto čime se gotovo više nitko ne bavi – ili su znanstvenici pošli u mirovinu ili su umrli, tako da smo mi jedini u Europi koji još posjedujemo praktično znanje o toj skupini. Ima još jedan aktivan znanstvenik, ali na Aljasci. Budući da postoji puno skupina planktona svatko od nas je specijaliziran za neku skupinu.
Spomenuli ste odlazak u Italiju. Tamo ste, uz ‘pomoć’ Vašeg područja djelovanja, ostvarili jednu zanimljivu suradnju.
Talijani imaju jako dobre stručnjake za meduze, ali nemaju stručnjaka za repnjake, skupinu kojom se ja bavim. Repnjaci pripadaju skupini Tunicata ili plaštenjaka. Oni u biti nama dođu rođaci jer smo i mi i oni u koljenu svitkovaca. Rani svitkovci imali su taj svitak koji je kasnije postao kralježnica kod kralježnjaka. Svitkovci su plivali kao ribice i hranili se filtriranjem mora. Negdje putem neki od njih su ugradili u svoj genom gen za sintezu celuloze koji su dobili od bakterija i polako postajali ‘tunikati’ i krenuli raditi ‘tunike’ od celuloze oko sebe koje su ih štitile od predatora te se nastavili hraniti filtracijom, dok smo ‘mi’ krenuli drugim putem i nastavili aktivno plivati i dalje se razvijati u kralježnjake. Najpoznatiji tunikati kod nas su morska jaja. Talijani bi htjeli sekvencirati genome repnjaka, jer je to vrlo zanimljiva skupina. Naši su daljnji rođaci, pripadamo istom koljenu svitkovaca i sadrže gene koji su daljnjom evolucijom kod kralježnjaka doveli do razvoja mozga. Problem je bio što nisu imali nikoga da im odredi vrste, sakupi uzorke i uputi ih u njihovu ekologiju. Tako smo slučajno na kongresu u Lecceu susreli dr. Carmelu Gissi sa Sveučilišta u Milanu i dogovorili suradnju. S njom smo u kontaktu već nekoliko godina, a tri godine imamo odličnu suradnju. Kroz sljedeću godinu očekujemo rezultate sekvenciranja genoma repnjaka. Oni koriste moderne metode za sekvenciranja DNA koje zahtijevaju da se ukupna DNA razbije na male komadiće koji se sekvenciraju i onda se kompjuterski od tih komadića slaže sekvenca. Prije je za sekvenciranje genoma trebala DNA odlične kvalitete, a ova metoda ustvari traži fragmentiranu DNA niske kvalitete. Sličnom metodom se sekvencirala i DNA neandertalaca iz Vindije ove godine, koja je stara desetine tisuća godina i degradirana, tj. fragmentirana. U suradnji s Talijanima pokušavamo dobiti cijeli mitohondrijski genom repnjaka, što bi trebalo biti relativno jednostavno. Ali nije.
Zašto?
Neki od repnjaka imaju određene ‘inserte’ u mitohondrijskom genomu. Na tim mjestima enzimi koji se koriste za sekvenciranja DNA počnu preskakati, dodaju ili oduzmu, tako da se dobije puno malo dužih, malo kraćih sekvenci, što je generalno nešto što je onda nemoguće sekvencirati u potpunosti.
Na dubrovačkom Institutu je najviše znanstvenika koji se bave planktonom. Osim što su ‘pluća svijeta’, zbog čega su nam još planktoni važni?
Trenutno imamo projekt Hrvatske zaklade za znanost pod vodstvom dr. Mirne Batistić čija je tema utjecaj zimskog vertikalnog miješanja na otvorenom moru na razvoj fitoplanktona. Tijekom zime pada temperatura površine mora, dok se u jednom trenutku ne izjednači cijeli stupac od površine do 1200 metara dubine, kolika je najdublja točka Jadranskog mora. U tom trenutku, ako zapuše bura, površina se hladi te postaje gušća od donjih slojeva, što uzrokuje tonjenje gornjeg sloja i uzdizanje donjeg sloja. Nekoliko dana intenzivne bure može promiješati cijeli sloj od površine do 1200 metara dubine na otvorenom moru. Tada hranjive soli dolaze iz dubine do površine i dolazi do cvjetanja fitoplanktona, jednostaničnih alga. Cilj našeg projekta je odrediti intenzitet i trajanje cvjetanja u ovisnosti o klimi i ulaznim strujama u Jadran. Drugi cilj projekta je odrediti odakle dolaze strane vrste zooplanktona u Jadran uspoređujući njihov genetički profil s jedinkama iz ostalih mora i oceana. Sastav planktona nam može reći nešto o porijeklu morskih struja koje ulaze u Jadran. Ako nađemo više atlantskih vrsta, znači da prevladava voda iz zapadnog Mediterana, a ako nađemo više istočnomediteranskih vrsta znači da prevladavaju struje iz istočnog Mediterana. Ako nam date uzorak planktona bez da nam kažete odakle je, prema sastavu i brojnosti vrsta lako se može odrediti je li uzorak iz sjevernog ili južnog Jadrana, iz obalnog pojasa ili otvorenog mora, ili nekog sasvim drugog mora ili oceana.
Postoje inicijative za katalogiziranje vrsta, no…
Trenutno postoji inicijativa da se sekvencira isti gen kod svih vrsta i zatim sekvenca pohrani u internetsku bazu, tako da ako ne znate koju vrstu imate, sekvencirate taj gen i pogledate čemu je slična njegova sekvenca u bazi. Problem je što je malo stručnjaka u svijetu koji vam mogu reći koju vrstu imate da bi se uopće napravila baza za uspoređivanje. U svijetu je veliki pritisak za objavljivanje radova, a usavršiti se u toj nekoj skupini treba jako puno vremena i za to vrijeme ne možeš objaviti puno radova, pogotovo ako si na privremenom radu. Tu se radi znanstveni menadžment, odnosno biraju se teme koje su objavljive na način ‘puno radova u kratko vrijeme’. To dovodi do toga na svjetskoj razini nema stručnjaka za određene skupine uopće, što postaje sve veći problem. Druga inicijativa je Svjetski registar morskih vrsta kojoj je cilj imati točan i ažuriran popis svih morskih vrsta. Unutar te inicijative sam jedan od tematskih urednika za planktonske plaštenjake (Tunicata). Unosimo nove vrste i pratimo ako se štogod promijeni, neka vrsta se opiše, izbriše, spoji s nekom drugom i slično.
Može se dogoditi da nešto ‘prođe ispod radara’?
To se zapravo stalno događa. Sve je manje stručnjaka… Evo, sto godina nitko nije vidio jednu vrstu plaštenjaka pa je nedavno ponovno uočena. Smatra se da je do sada bilo pet masovnih izumiranja, a da je danas u tijeku šesta, pod utjecajem čovjeka. Tako da će dosta vrsta i izumrijeti prije nego ih opišemo.
Malo koji biolog može se pohvaliti pronalaskom ili ponovnim otkrićem nove vrste. Vi, čak tri, u suradnji s dr.sc. Mirnom Batistić. Tu su Fritillaria ragusina te ‘ponovo otkrivena’ meduza Bougainvillia triestina, zatim Brooksia lacromae, nazvana po Lokrumu.
Zanimljivo je kod treće spomenute vrste to što je unutar roda Brooksia postojala samo jedna vrsta koju je jako lako prepoznati. Kad smo kraj Lokruma ‘naletjeli’ na nju, po obliku smo mislili da je to ta, jedna jedina na svijetu. No kad smo gledali detalje, vidjeli smo kako je raspored mišića nešto drugačiji, pa smo napravili genetiku na njoj, sekvencirali taj jedan gen što se standardno sekvencira i usporedili. Ispalo je da je različita. Opisali smo ju kao novu vrstu da bi, nakon što je rad izašao, našli da je u Napulju 1926. jedan znanstvenik također naletio na nju. No, ključevi za određivanje vrsta tada su bili iznimno loši stoga je mislilo da je to ta već opisana vrsta. Čak je u radu i napisao: ‘U početku sam mislio da je nova vrsta, ali kada sam vidio loše crteže, shvatio sam da je samo loše bila nacrtana.’ U to doba sve se radilo crtežima, nije bilo genetike… Tako da, eto, ta vrsta se skoro stotinu godina ‘skrivala’ iz više razloga – rijetka je i rijetki se bave njome, bar na razini Mediterana. Da nismo našli taj rad i mi bismo mislili da je to vrsta koja je došla odnekle zbog klimatskih promjena, a u stvari je uobičajena mediteranska vrsta.
Umirovljeni profesor zoologije Per Flood iz Norveške, koji je slučajno jedan od rijetkih živućih stručnjaka za repnjake, pozvao me u svoj privatni laboratorij na jednom fjordu da uzorkujemo vrste tog dijela svijeta
Općenito gledajući, naš dio Jadrana je…
Bogat vrstama, ali siromašan brojem jedinki, što obično i ide jedno s drugim. Uglavnom je obrnuto proporcionalno. Svi recimo zaljevi su produktivni – mnoštvo planktona, ali malo vrsta.
Koliko ulazak novih, invazivnih vrsta utječe na ekosustav?
Veliki je problem s novim vrstama koje dolaze je to što u Mediteranu za neke skupine uopće ne znamo niti što trenutno imamo, a kamoli što stiže – zbog malog broja stručnjaka. Na razini Mediterana, promjene u nekim skupinama bilježimo samo mi u Dubrovniku. Drugi je problem što u mnogim skupinama planktona imate kriptičke vrste. To su bliske vrste koje izgledaju potpuno jednako, ali se genetički razlikuju. Možete pomisliti da se ništa nije promijenilo u sastavu vrsta, a u stvari je jedna kriptička vrsta zamijenila drugu. Treći je problem nepostojanja službenog popisa jadranskih vrsta. Talijani su napravili svojevrsni ‘check list’, pa imaju bar bazu s literaturom gdje je koja vrsta nađena. Mi to nemamo niti je ikad postojao takav projekt na razini države. No, svatko tko se bavi svojom skupinom zna što na određenom području ima, bez obzira na to što nema javne baze. Dogodi se recimo da se vrsta pojavi, ali ne znaš je li došla s nečim ili je tu oduvijek, ali je dosad nitko nije ‘skontao’. Ima vrsta koje nitko ne vidi desetljećima i onda se odjednom pojave. Na primjer Mawia benovici, nazvana po našem pokojnom kolegi Adamu Benoviću, se prije nekoliko godina odjednom pojavila u ogromnom broju u sjevernom Jadranu, a nikad prije je nitko nije vidio, iako je to vrsta od 20 cm. Što se tiče utjecaja invazivnih vrsta na ekosustav, to ovisi. Neke vrste ne predstavljaju problem, dok su druge iznimno problematične. Evo recimo, gore po sjevernom Jadranu trenutno divlja invazivni rebraš Mnemiopsis leidyi. Nalik je na meduze, ali je skroz drugo koljeno u pitanju. Prvi put je zabilježen kod nas prije deset godina, u malom broju, nije bilo problema, no prije godinu dana je buknuo i predstavlja potencijalnu opasnost čije posljedice tek imamo vidjeti. Kad je buknuo u Crnom moru, kolabiralo je ribarstvo sitne plave ribe s obzirom na to da se ova vrsta hrani jajašcima i mlađi riba. Ribarstvo se oporavljalo desetljećima. Kod nas je deset godina mirovao i nakon toga buknuo. Kolege iz Rovinja su nam poslali uzorke, jer se mi jedini u Hrvatskoj bavimo time, i mi smo odredili da se doista radi o vrsti Mnemiopsis leidyi. Iz našeg Instituta dr. Davor Lučić i dr. Marijana Hure prate utjecaj te vrste jadranski ekosustav. Inače, sjeverni Jadran je produktivniji od južnog Jadrana, pa samim time i osjetljiviji na dolazak stranih vrsta.
Kakav je sustav praćenja stranih vrsta u Hrvatskoj?
Problem je na razini države, ali i Europe i svijeta, što nema praćenja vrsta, pa tako niti planktona. Jednostavno šteka na svjetskoj razini, ali to se i ne vidi kao problem, jer se većina ne bavi time. 99 posto ljudi uopće nije svjesno da plankton postoji. Ukratko, što ne vidiš, ne brine te. Ironija je da danas kada su velike promjene u moru, uslijed klimatskih promjena, imaš najmanje taksonoma koji uopće mogu detektirati te promjene. Puno bi nam značilo, u svjetskim mjerilima, imati mrežu ‘monitoring’ postaja odnosno postaja za praćenje. Praćenje nam je potrebno i na državnoj razini. Ispitivanja i praćenja postoje na nekoj drugoj razini, poput ispitivanja kvaliteta plaža. No šira ekologija se ne prati.
Ipak postoji jedna kontrolna točka – na Lokrumu.
Jednu točku iza Lokruma na izobati od 100 m smo uzeli kao stalnu mjernu postaju kako bismo mogli pratiti promjene u Jadranu na finoj skali. Dvaput mjesečno uzimamo sve parametre – temperaturu, slanost, kemijske parametre i plankton od površine do sto metara dubine… Lokrum je zgodna postaja jer je na ulaznoj struji u Jadran i što god uđe, mora proći tuda.
Biologija je bila Vaša prva ljubav oduvijek ili Vas je put odveo u ovom smjeru? Jeste li se nadali suradnjama, proučavanjima, otkrićima iza Vas?
Uvijek sam volio biologiju, samo nisam točno znao čime se baviti. No htio sam imati nišu kojom se većina ljudi – ne bavi. Diplomirao sam u Zagrebu molekularnu biologiju na izvanstaničnim proteinima embrija, ni manje ni više nego tikve. A nakon toga sam se vratio u Dubrovnik i zaposlio u Institutu na zooplanktonu. Dr. Batistić mi je dodijelila skupinu repnjaka jer se njome nitko nije bavio. To se pokazalo kao jako dobra stvar jer su iznimno zanimljiva skupina u svakom pogledu. Može ih se i uzgajati za potrebe istraživanja, a uz pomoć njih sam ostvario dosta suradnji. Najviše ljudi u svijetu se bavi morskim račićima kopepodima, koji uglavnom čine 90 posto svog zooplanktona, dok su ostale skupine više-manje zapostavljene. Baš sam prošle godine bio u Norveškoj na kongresu koji je najznačajniji u svijetu za zooplanktonu i bilo je četiristo ljudi iz cijelog svijeta, dok neki specijalizirani skupovi za neke skupine planktona izgledaju kao proslava godišnjice mature – možda 30 ljudi iz cijelog svijeta.