Opracowanie nowej metagenomicznej metody monitorowania środowiska (LIFE BIOTAGENE)

Degradacja gleby, która ma zasadnicze znaczenie dla działalności człowieka i przetrwania ekosystemów, jest poważnym problemem w Europie. Degradacja gleby jest spowodowana nieodpowiednimi praktykami rolniczymi i leśnymi, działalnością przemysłową, turystyką, rozrastaniem się obszarów miejskich i przemysłowych oraz pracami budowlanymi. Zmiany klimatu, a w szczególności zmiany w strukturze opadów (np. długotrwałe susze), mogą przyczynić się do zwiększenia degradacji gleby. W Europie czynniki te prowadzą do erozji, spadku zawartości materii organicznej, zanieczyszczenia, zasolenia, zagęszczania, spadku różnorodności biologicznej, uszczelniania, powodzi i osuwisk. Degradacja gleby ma bezpośredni wpływ na jakość wody i powietrza, różnorodność biologiczną i podatność na zmianę klimatu. Ponadto może mieć negatywny wpływ na zdrowie ludzi i zagrażać bezpieczeństwu żywności i żywności. W strategii UE na rzecz zrównoważonego rozwoju podkreślono utratę gleby i zmniejszanie się żyzności jako jedno z głównych zagrożeń dla zrównoważonego rozwoju i jedną z głównych przyczyn spadku rentowności gruntów rolnych. Społeczności mikroorganizmów reagują na warunki środowiskowe, a zatem dobre wskaźniki stanu środowiska. Stosowanie metod metagenomicznych zostało jednak ograniczone ze względu na wysokie koszty i brak dostępu do wysoce wyspecjalizowanej infrastruktury technicznej. Ogólnym celem projektu jest opracowanie i zademonstrowanie nowego podejścia do monitorowania środowiska, opartego na danych metagenomicznych oraz z wykorzystaniem nowoczesnej biotechnologii i technologii informatycznych. W trakcie trwania projektu zebrane zostanie 300 próbek gleby z Estonii, Łotwy, Litwy, Finlandii, Szwecji, Polski i Niemiec. Z próbek DNA będzie ekstrahowane, amplifikowane, sekwencjonowane i analizowane. Na podstawie danych genomowych zostaną określone markery opisujące środowisko. Wskaźniki te pozwolą nam ocenić integralny wpływ różnych działań człowieka, takich jak rolnictwo i zmiana klimatu na ekosystemy. Taki rodzaj oceny pozwala na scharakteryzowanie czynników zagrażających środowisku i ludziom oraz lepsze prognozowanie potencjalnych przyszłych skutków.