Opis problemu badawczego

Utrata bioróżnorodności, wyraźnie widoczna na przestrzeni ostatnich dekad, budzi zrozumiały niepokój. Tym większy, iż wciąż nie znamy dokładnie wszystkich przyczyn gwałtownego wymierania gatunków. Obecnie panujący konsensus zakłada, że jest ono powodowane przez kombinację czynników środowiskowych i genetycznych. Pozostaje jednak kwestią sporną, które z nich przeważają. Wiele dowodów wskazuje na istotny, o ile nie zasadniczy wpływ zmian na poziomie DNA i ubożenia puli genowej w populacjach. Z drugiej strony degradacja środowiska naturalnego może postępować zbyt gwałtownie, by czynnik genetyczny zdążył odegrać pierwszorzędną rolę. Dyskusyjny jest również stopnień, w jakim obserwowane zmniejszenie się różnorodności genetycznej koreluje z rzeczywistym ryzykiem wymarcia danego gatunku. Na poziomie obecnej wiedzy nie wiemy czy dobór naturalny, intensywniejszy w warunkach silnego stresu oraz redundancja genów mogą rekompensować negatywny wpływ środowiska na organizmy, czy też przeciwnie, czynniki te kumulują się, prowadząc w efekcie do przyspieszenia procesu wymierania.

Proponowany projekt powinien przyczynić sie do wyjaśnienia powyższych kwestii. Projekt został podzielony na cztery zagadnienia badawcze obejmujące szeroki przekrój taksonów, środowisk oraz stresorów potencjalnie zagrażających stabilności badanych populacji.

Cel naukowy projektu

Celem projektu jest zbadanie wpływu środowiskowych i genetycznych czynników na ryzyko ekstynkcji populacji. W ramach projektu planuje się przeprowadzenie następujących zadań badawczych:

W ramach zadania pierwszego badany będzie wpływ czynników antropogenicznych (głównie metali ciężkich) oraz klimatycznych na genetyczną i funkcjonalną różnorodność mikroorganizmów glebowych. Środowisko glebowe pełni kluczową rolę w ekosystemach glebowych i wszelkie zaburzenia w nim pojawiające się odbijają się negatywnie na pozostałych składowych układu, szczególnie, jeżeli dotyczy to mikroorganizmów odpowiedzialnych za obieg podstawowych pierwiastków biogennych, to jest węgla i azotu. Kolejne zadania dotyczą organizmów z wyższych poziomów troficznych, przy czym zadania drugie i czwarte dotyczą podobnej problematyki, związanej z interakcją pomiędzy zanieczyszczeniem środowiska a jego fragmentacją i związanymi z tym zmianami w wielkości populacji. Zadanie trzecie dotyczy jednych z najtrudniej rozkładalnych zanieczyszczeń - Trwałych Zanieczyszczeń Organicznych (TZO), które najwyższe stężenia osiągają w organizmach wodnych. Dlatego też sprawdzenie ich interakcji z innymi czynnikami, w tym również naturalnymi, jest sprawą zasadniczą w ocenie ryzyka ekstynkcji populacji organizmów wodnych.