Prema izvješću UNEP-a (Program okoliša Ujedinjenih naroda), metan kao staklenički plin odgovoran je za otprilike 25 posto sveukupnog globalnog zatopljenja. Ovaj bezmirisni i bezbojni plin najviše u atmosferu otpuštaju energetski sektor povezan s fosilnim gorivima i prehrambena industrija vezana uz stočarstvo. Struktura molekule čini je potentnijom u zadržavanju topline te je stoga – u prvih 20 godina otkad je molekula ispuštena u atmosferu – čak 80 puta štetnija od molekule ugljičnog dioksida. Upravo zato međunarodne političke organizacije, koje sve više uvažavaju klimatske promjene, veliku važnost stavljaju na smanjenje razina emisije metana u atmosferu.

Veliku revoluciju u načinu na koji mi tu emisiju razumijemo napravili su znanstvenici s Instituta Ruđer Bošković u suradnji s kolegama s Ohio State Universityja u SAD-u, izdajući nekoliko radova na temu utjecaja virusa na emisije metana u prirodi. Sandi Orlić s Instituta Ruđer Bošković jedan je od šestorice znanstvenika koji potpisuju spomenute studije. Orlić o sebi kaže da je „čovjek koji voli konkretna istraživanja gdje se rezultat stvarno može vidjeti i istraživanja koja će stvarno ljude zanimati“. Voli posao koji radi, a to je znanstveno istraživanje mikroorganizama.

‘Dokazali smo da se taj proces događa na Vranskom jezeru pokraj Biograda, to ne znači da se ne događa i u brojnim drugim jezerima’, rekao je Sandi Orlić. FOTO: Privatna arhiva

„Njih se uvijek u javnosti prezentira kao neki problem, neku bolest. Uvijek sam nastojao pronaći dobre stvari kod njih i prezentirati to ljudima, jer kada ih stvarno istražite, mikroorganizmi rade puno više dobrog nego što većina ljudi misli. Oni su uglavnom marljivi radnici koji nam pomažu gotovo u svemu. Prvi su nastali na ovoj planeti, a vjerojatno će i zadnji s nje nestati. Nema ni vina ni čokolade bez njih. Skoro svaka razgradnja je njihova djelatnost – naša probava je dobar primjer, a ne treba ni govoriti o medicinskoj primijeni i antibioticima. Ono što ih razlikuje od naših tjelesnih stanica jest to što su samostalni organizmi, dakle, sve svoje funkcije vrše sami. Iz toga proizlazi da samo mali segment mikroorganizama radi zapravo loše stvari za nas“, objasnio je za MegaWatt svoj predmet istraživanja Sandi Orlić.

Već godinama Orlić istražuje mikroorganizme u okolišu. U tim prošlim godinama, jednog dana Orlić i njegov kolega-znanstvenik započeli su raspravu o istraživanjima u znanosti. „Mi nismo nikada bili bogato društvo kao država, gdje znanstvenici mogu raditi istraživanja o čemu god žele“, bio je jedan od zaključaka njihova razgovora, barem ga je tako prenio Orlić. Prema tome, mora se raditi ono gdje se namiriše mogućnost financiranja; ono što je zanimljivo investitorima, ali i generalnoj populaciji. Forsiranje nezanimljive teme nikamo ne vodi. Te realnosti – hrvatske realnosti, ali i brojnih drugih država – Orlić se „ne srami“. Znanstvenici u Hrvatskoj jednostavno se ne mogu komparirati s onima iz „velikih država“, no to ih može potaknuti u smjerove koji vode do uzbudljivih novih otkrića.

‘Trenutno živimo u posljednjih nekoliko minuta povijesti planeta i mislimo da možemo određene procese zaustaviti, ali ne možemo. Bilo je i prije klimatskih promjena…’

Ovdje konačno u priču ulazi metan. Kada se Orlić selio iz rovinjske podružnice Instituta u Zagreb, preselio se i iz istraživanja mikroorganizama slanih voda u istraživanje slatkovodnih mikroorganizama. Goruća tema, točno onakva kakva je potrebna znanstvenicima iz „malih država“, tada je bila uloga metana u klimatskim promjenama. Bitnost metana u tim procesima, kako je već navedeno, stara je priča. Stoga je Orlić sa svojim kolegama tražio neke prednosti u Hrvatskoj koje mogu iskoristiti. Budući da na području Republike Hrvatske postoji šest velikih jezera, odlučili su istraživati što se u njima događa po pitanju metana.

„Jako dobro surađujemo s kolegama iz Geološkog instituta i tako su me jednoga dana pozvali da mi pokažu svoje otkriće kako postoje visoke emisije metana u Vranskom jezeru kod Biograda. Odlučili smo tada istraživati aktivne mikroorganizme unutar sedimenata na dnu Vranskog jezera. Zašto? Pa oni razgradnjom organske tvari ispuštaju metan, a Vransko jezero općenito je biološki jako bogato. Geološki institut je već prije radio mapiranje dna jezera te se utvrdilo kako postoje značajne naslage organske tvari na njegovom dnu, u za sada još neobjašnjenim rupama. Upravo te naslage razgrađuju mikroorganizmi, ali tu nije kraj priče“, rekao je Sandi Orlić.

‘Mi nismo nikada bili bogato društvo i država, gdje znanstvenici mogu istraživati što god žele’, kaže Sandi Orlić. FOTO: Marin Hižar

U posljednjih 100 godina razine metana eksponencijalno rastu, ali čak polovina sveukupne količine trenutno je biološkog podrijetla; najviše dolazi iz stočarskog sektora i, prema Orliću, iz slatkih voda. Jezera koja su duboka imaju na svojoj površini mikroorganizme koji razgrađuju metan, ali plitka – poput Vranskog jezera – moraju zbog nedostatka mikroorganizama ispuštati u atmosferu metan. Prema spomenutom istraživanju UNEP-a, smanjenje emisije metana 45 posto omogućilo bi značajno smanjenje ljudskog utjecaja na stopu globalnog zagrijavanja.

„Mikroorganizmi koji potiču stvaranje metana spadaju u podskupinu arhea. Istraživanjem sedimenata na dnu jezera ujedno smo istraživali razine metana i sve arheje koji se nalaze u tim sedimentima. Znali smo da one tamo postoje, zato nas je zanimalo nešto puno zanimljivije – postoje li tamo virusi? Generalno, oni su svugdje, najviše ih ima i najmanje o njima znamo. Tako je bilo i u našim sedimentima. S kolegama iz Ohio State Universityja usporedili smo te sedimente iz Vranskog jezera sa svim drugim podacima u svijetu i objavljenim u nekim drugim uvjetima, da vidimo kako se naš sediment razlikuje od ostalih i koja je uloga te velike količine virusa – što oni točno rade po pitanju kruženja metana. Sve što smo zaključili u istraživanju, zaključili smo ovim informatičkim i statističkim putem. Mi smo utvrdili da je to tako jer svi podaci to kažu. Mi to nismo izravno vidjeli, ali zaključak je i dalje, s obzirom na ogromnu količinu podataka, iznimno čvrst“, istaknuo je Orlić za MegaWatt.

‘Našu povećanu produkciju metana mikroorganizmi će sada pokušati popraviti’, kaže Orlić o rezultatima istraživanja. FOTO: Marin Hižar

Zaključak je jednostavan. Virusi, kao i inače, žive na mikroorganizmima u simbiozi. S obzirom na tu simbiozu, virusi mogu regulirati količinu metana koju bakterija na kojoj žive proizvodi. Virus, općenito, može kontrolirati ponašanje bakterije, a može je također usmrtiti. Virusom, dakle, može se inficirati neka zajednica i natjerati je da radi nešto što nikada nije radila. Orlić i njegove suradnice i suradnici svojim su otkrićem u jednadžbu koja je do sada sadržavala samo mikroorganizme, metan i globalno zagrijavanje – uvrstili i viruse.

„To je veliki korak! Jesam li ponosan na sebe? Moram priznati da stvarno jesam. Nećemo si lagati. Naravno, ništa od toga ne bi bilo moguće bez drugih kolega, pogotovo onih iz SAD-a, i ovim putem im se zahvaljujem na predivnoj suradnji. Vi u znanosti jednostavno dođete do neke faze kada dalje ne možete i suradnja je u tom koraku najpotrebnija i najvažnija. To što smo mi dokazali da se taj proces događa na Vranskom jezeru, ne znači da se ne događa i u brojnim drugim jezerima. Međutim, mi smo prvi! Uvijek je dobro biti prvi. Mislim da smo završili vremena revolucionarnih istraživanja, ali još uvijek ostaje puno malih prozorčića koji su ostali neotkriveni i koji mogu dati iznimno bitne uvide“, komentirao je Sandi Orlić.

‘Mikroorganizmi koji potiču stvaranje metana spadaju u podskupinu arhea. Istraživanjem sedimenata na dnu jezera ujedno smo istraživali razine metana’

Okoliš je zapravo, po pitanju znanosti i istraživanja, neiscrpan izvor. Svaki individualan okoliš se individualno pokušava održati. Svaki njegov proces, iako vođen nekim generalnim pravilnostima, ima svoju zasebnu unutarnju logiku. Tako su i u specifičnim okolišima specifični mikroorganizmi. „Super je kod njih što ih možemo naučiti da rade ono što mi želimo da rade“, tvrdi Orlić, što se prema njemu najbolje vidi u fermentaciji alkohola u kojoj sudjeluju mikroorganizmi koji su našim korištenjem u tom procesu postali kroz godine efikasniji u svom poslu. Virusi su jako brzi načini da se upravo vrše te promjene u radu mikroorganizama. Kada do velikih populacija fitoplanktona u moru, većih nego što ekosustav može podnijeti, virus ubije populaciju vršeći pritom određenu ulogu „prirodnog čistača“.

„Nije to uništavanje, tako možemo reći samo iz neke svoje ljudske perspektive. On naprosto pokušava održati sustav stabilnim. Ono što mi s ljudske strane mislimo da je dobro prema nama, nije uvijek zapravo dobro za prirodu. Trenutno živimo u posljednjih nekoliko minuta povijesti planete i mi mislimo da možemo određene procese zaustaviti, ali ne možemo. Bilo je i prije klimatskih promjena, dobro tvrde oni koji negiraju njihovu važnost u trenutnom razdoblju, ali ono što izostavljaju jest da mi trenutno užasno ubrzavamo proces, što za nas nije nikako dobro. Jedan kolega me je pitao je li to što smo otkrili u vezi s virusima i proizvodnjom metana, dobro ili loše. Kažem ja njemu, u prirodi te podjele nema. Ona ne poznaje dobro ili loše, već je vođena određenim balansima. Ako mi pokušamo proizvoditi nečeg više od količine koja je potrebna za taj balans, priroda će, u normalnim uvjetima, pokušati to ispeglati. Našu povećanu produkciju metana, mikroorganizmi će sada pokušati popraviti. Naravno, sustav se zbog toga mijenja tako da su promjene koje vidimo oko sebe – ubrzano zagrijavanje Zemlje – očekivani nusproizvod našeg djelovanja. Ali to opet ne znači da kada bismo zaustavili svoje procese, priroda bi nužno sve ispravila nabolje za nas“, zaključio je Sandi Orlić s Instituta Ruđer Bošković.

Orlić i njegove suradnice i suradnici svojim su otkrićem u jednadžbu koja je do sada sadržavala samo metan i globalno zagrijavanje – uvrstili i viruse. FOTO: Privatna arhiva