Rak mutant: klonira se i širi svijetom, a ima ga i u Hrvatskoj

NJEMAČKI molekularni biolozi dekodirali su genom invazivne vrste raka koji se širi svijetom zahvaljujući rijetkoj sposobnosti da se razmnožava samokloniranjem.

Mramorni rak (Procambarus virginalis) zabilježen je prvi put u akvarijima u Njemačkoj 1990-ih. Kao lako uzgojiv i atraktivan ljubimac akvarista, trgovinom se raširio po svijetu. Zbog neodgovornih vlasnika završio je u prirodi u brojnim zemljama diljem svijeta, među ostalim i u SAD-u i u Europi.

U Hrvatskoj je pronađen u jezeru Šoderica kod Koprivnice, piše Index.

Postao je problem za ekosustave i autohtone vrste rakova, kako zbog toga što prenosi bolest račju kugu, tako i zbog nespolnog razmnožavanja kojim predstavlja nelojalnu konkurenciju. Stoga je u EU-u i nekim dijelovima SAD-a zabranjen njegov uzgoj, prodaja i držanje. Nalazi se na popisu vrsta koje u EU-u izazivaju zabrinutost. Posljednjih godina proširio se u unutrašnje dijelove Madagaskara u kojem je, tvrde stručnjaci, zaprijetio opstanku sedam autohtonih vrsta slatkovodnih rakova.

„To je vrlo agresivna populacija“, rekao je za Nature voditelj istraživanja Frank Lyko, molekularni biolog Njemačkog centra za istraživanje rakova u Heidelbergu.

„Ako se eksplozija mramornog raka nastavi sadašnjim tempom, vjerojatno će nadvladati endemske vrste“, dodao je.

_____________________INTERMEZZO_________________

_____________________________________________________

Misterij neobičnog genoma

U novom broju časopisa Nature Ecology and Evolution znanstvenici su predstavili njegov dešifrirani genom koji otkriva na koji je način mogao nastati ovaj mutant.

Dekodiranje je pokazalo da mramorni rak ima tri kopije svakog kromosoma umjesto uobičajene dvije. Lyko i njegovi kolege sekvencirali su genom jednog primjerka iz soja koji je poznat kao Petshop. Rezultat je sve iznenadio – pokazalo se da na mnogim mjestima u svojem genomu ima dva različita genotipa.

Lyko kaže da je najbolje objašnjenje za ovakav uzorak to da su dva kromosoma gotovo identična, dok se treći značajno razlikuje od njih.

Dva gotovo identična genoma vrlo su bliski genomu raka Procambarus fallax koji živi na Floridi i popularan je među akvaristima. Lyko smatra da je mramorni rak nastao kada su se kromosomi P. fallaxa u spermi ili u jajnim stanicama udvostručili, što se može dogoditi kada dođe do nagle promjene u temperaturi vode. Stanice s dvostrukim genomom mogao je oploditi drugi rak, iz druge populacije koji je živio u istom akvariju, a rezultat je bio nova vrsta – embrij s tri kopije genoma. Lyko pretpostavlja da je prvi mramorni rak nastao u nekom akvariju u Njemačkoj ili u SAD-u. S vremenom se njegovo potomstvo proširilo akvarijima po cijelom svijetu, a potom i u prirodi.

_____________________INTERMEZZO_________________

_____________________________________________________

Nova, mutirana vrsta

Prvi znanstveni opis mramornog raka, objavljen 2003. u časopisu Nature, pokazao je da su svi pripadnici te vrste zapravo ženskog spola te da se razmnožavaju partenogenezom, procesom u kojem se neoplođene jajne stanice majke razvijaju u embrije s genomom koji je istovjetan majčinom.

Lyko kaže da još uvijek nije jasno kako je točno mramorni rak dobio mogućnost reprodukcije partenogenezom, međutim, vrlo je vjerojatno da je u prijelaznoj fazi izgubio gene za spolnu reprodukciju ili su oni mutirali.

U nastojanju da bolje razumiju širenje ove vrste, Lyko i njegovi kolege obavili su analizu DNA rakova iz više populacija s različitih lokacija u svijetu, od onih koji žive po akvarijima, preko onih koji su se proširili u njemačkim vodama do 49 primjeraka s raznih područja Madagaskara. Studija je pokazala zapanjujuću odsutnost genske raznovrsnosti koja je očito posljedica relativno novog nastanka vrste kao i sposobnosti reprodukcije partenogenezom.

Stručnjake posebno zabrinjava to što siromašno lokalno stanovništvo Madagaskara vrlo vjerojatno neće poslušati savjete biologa da pokušaju spriječiti njihovo širenje. Naime, velika populacija već je postala privlačna poslastica s roštilja i jeftin izvor proteina. Stoga se očekuje da će ga stanovništvo prije uzgajati nego uništavati.

Širenje Hrvatskom

Iako su mramornom raku ugodnija toplija staništa, jer izvorno potječe s Floride, postoji mogućnost da ugrozi domaće hrvatske vrste, osobito jer je prijenosnik račje kuge.

Dr. sc. Sandra Hudina, biologinja koja se na PMF-u bavi invazivnim vrstama, kaže da je uzročnik račje kuga vrsta vodene plijesni na koju su sjevernoamerički rakovi otporni, ali su ujedno i njezini prijenosnici.

„Rakovi poput Procambarus fallaxa vrlo su otporni na račju kugu. Naše domaće vrste nisu prilagođene na bolest pa će stradavati“, kaže Hudina.

„Do sada još nismo testirali mramorne rakove i neke naše vrste na račju kugu. Planiramo to uskoro učiniti neinvazivnom metodom u kojoj rakove nije neophodno žrtvovati kako je to do nedavno bilo nužno. Nije nam problem ubiti mramorne rakove, ali jest naše domaće vrste“, kaže naša biologinja.

U Europi je uspostavljeno dosta populacija mramornog raka, a glavni način širenja je putem akvaristike i ljudi.

„Oni se mogu nabaviti unatoč zabrani prodaje u službenim dućanima. Naime, akvaristi će ih razmjenjivati međusobno, a možete ih naći i preko stranica kao što je eBay. To su najopasniji vektori za njihovo širenje. Oni se mogu poslati poštom uz malo leda na kojem će preživjeti. Mogu se širiti i preko kopna ako dvije vodene površine ne dijeli previše suhog tla. Primjerice, lako će se širiti preko rižinih polja. Također ih može proširiti plavljenje rijeka poput Drave koja može povezati razne bare i šljunčare“, pojasnila je Hudina.

Ističe da je glavni problem širenja invazivnih vrsta to što smanjuju biološku raznolikost.

„Kada se biološka raznolikost smanji, veća je šansa da se neke populacije i vrste neće moći prilagoditi ekstremnim uvjetima. Kada je raznolikost velika, uvijek postoji neka šansa da neki organizmi ili jedinke prežive nepovoljne uvjete“, zaključila je.

Letak je financirao Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost. Ilustrator je Mirela Ivanković Bielen

Oprezno s terminom invazivna vrsta

Zoolog dr. sc. Marko Miliša, izvanredni profesor na PMF-u, kaže da je vidio mramornog raka u više slatkih voda sjeverne Hrvatske. Ipak, smatra da je panika pretjerana. Ističe da termin invazivna vrsta treba koristiti s određenom rezervom jer je u prirodi uvijek bilo vrsta koje su se selile u druge krajeve i u njima uspostavljale dominaciju.

„U prirodi se oduvijek šire vrste koje su sposobnije za preživljavanje. Osim toga u Hrvatskoj neće sva staništa koja odgovaraju našim domaćim potočnim rakovima biti povoljna za mramornog raka“, kaže Miliša.

„Naši potočni rakovi više žive u krškom području, dok se mramorni za sada uglavnom širi u sjevernim područjima.“

Kaže da su mediji dizali veliku buku i oko invazivne alge u Jadranu, međutim, s vremenom se pokazalo da je ona zauzela nekoliko lokacija i stala.

„Jeste li ikada vidjeli algu caulerpu u Jadranu? Nitko je nikada nije vidio. Vidi je onaj tko je baš traži. To je tropska alga koja je prenesena u Jadran, a zbog nje se desetljećima dizala panika. To što je nešto invazivno, ne znači nužno da je štetno, ni da će opstati. Invazivne vrste tek do neke mjere prijete domaćim organizmima“, poručio je Miliša.

Letak je financirao Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost. Ilustrator je Mirela Ivanković Bielen