PATVIRTINTA
Lietuvos Respublikos švietimo,
mokslo ir sporto ministro
2022 m. balandžio 19 d. įsakymu Nr. V-585
2022–2026 M. MOKSLINIŲ TYRIMŲ IR EKSPERIMENTINĖS PLĖTROS PROGRAMA
„BIOLOGINĖS ĮVAIROVĖS IR BUVEINIŲ BŪKLĖS BEI DINAMIKOS TYRIMAI, IŠSAUGOJIMO BEI ATKŪRIMO MOKSLINIS PAGRINDIMAS (BIOLOGINĖ ĮVAIROVĖ)“
1. 2022–2026 m. mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros programos „Biologinės įvairovės ir buveinių būklės bei dinamikos tyrimai, išsaugojimo ir atkūrimo mokslinis pagrindimas (BIOLOGINĖ ĮVAIROVĖ)“ (toliau – programa) vykdytojas – Gamtos tyrimų centras (toliau – GTC).
2. Programos tikslai:
1. Kompleksiniai prokariotinių ir eukariotinių organizmų (protistų, grybų, augalų, gyvūnų) sistematikos bei populiacijų ir jų buveinių būklės tyrimai siekiant naujų fundamentinių žinių apie biologinę įvairovę ir ją palaikančius mechanizmus globalios kaitos ir antropogeninio poveikio sąlygomis.
2. Mokslinio pagrindimo valstybės strateginiams dokumentams ir rekomendacijoms dėl biologinės įvairovės išsaugojimo, tvaraus naudojimo ir atkūrimo pateikimas.
3. Tarptautinės reikšmės nacionalinių sistematinių kolekcijų, metaduomenų ir kitų biologinės įvairovės duomenų bazių pildymas, sisteminimas ir tobulinimas pritaikant mokslo bei visuomenės reikmėms, interaktyvaus žinių apie įvairius bioįvairovės komponentus kaupimas, skatinant visuomenės įsitraukimą į šią veiklą.
3. Programos uždaviniai:
3.1. Augalų, grybų, prokariotinių ir eukariotinių mikroorganizmų rūšių ir bendrijų įvairovės, struktūros ir funkcijų tyrimų pagrindu nustatyti bendrijų transformacijos požymius ir kryptis, įvertinti svetimžemių augalų invazijų mastą, pokyčius, susijusius su buveinių kaita, nustatyti augalų, grybų, prokariotinių ir eukariotinių mikroorganizmų rūšių įvairovę natūraliose ir iš dalies žmogaus paveiktose ekosistemose, akcentuojant praktinės apsaugos aspektus.
Šio uždavinio įgyvendinime dalyvauja GTC Botanikos instituto Algologijos ir mikroorganizmų ekologijos laboratorijos (AMEL), Ekonominės botanikos laboratorijos (EBL), Floros ir geobotanikos laboratorijos (FGL) ir Mikologijos laboratorijos (ML) mokslininkai ir techninis personalas.
3.2. Sitemingų vabzdžių ir kitų nariuotakojų, žinduolių bei paukščių, būdingų bei invazinių rūšių tyrimų pagrindu nustatyti rūšių paplitimo, populiacijų gausos pokyčius, tendencijas bei dėsningumus, sąlygojamus klimato kaitos ir antropogeninio streso, nustatyti šių veiksnių įtaką ekosistemoms ir jų funkcijoms, įvertinti racionalaus populiacijų valdymo, rūšių išteklių naudojimo bei išsaugojimo perspektyvas.
Šio uždavinio įgyvendinime dalyvauja GTC Ekologijos instituto Entomologijos laboratorijos (EL), Paukščių ekologijos laboratorijos (PEL) ir Žinduolių ekologijos laboratorijos (ŽEL) mokslininkai ir techninis personalas.
3.3. Įgyti naujų žinių apie eukariotinių parazitinių organizmų (protistų ir helmintų) įvairovę, gyvenimo ciklus bei filogeografinius ryšius, remiantis integruotais moderniais eksperimentiniais, morfologiniais, ekologiniais, kariologiniais, molekuliniais ir statistiniais tyrimais. Šių žinių pagrindu įvertinti tirtų patogenų biologinės įvairovės būklę, dinamiką globalios kaitos sąlygomis bei sukeliamų ligų virulentiškumą ir epidemiologiją laukinėje gamtoje, nustatyti rūšių introdukcijos dėsningumus bei pagrįsti profilaktines priemones galimų naujų infekcijų plitimui natūraliose Baltijos šalių regiono ekosistemose.
Šio uždavinio įgyvendinime dalyvauja P. B. Šivickio parazitologijos laboratorijos (PL) ir Molekulinės ekologijos laboratorijos (MEL) mokslininkai ir techninis personalas.
4. Metodologinis tyrimų pagrindimas
Laukinės gamtos biologinė įvairovė yra gyvasis tinklas, sudarytas iš gausybės planetoje egzistuojančių gyvybės formų, teikiančių žmonijai maistą, prieglobstį bei apsaugą.
Vienintelis būdas išsaugoti žmogaus gyvybės kokybę ir tęstinumą Žemėje – tai išsaugoti biologinę įvairovę ir ją atkurti, tai pabrėžiama ES biologinės įvairovės strategijoje iki 2030 metų. Užtikrinant visuomenės gerovę biota yra esminis veiksnys leidžiantis žmogui sveikai gyventi. Nepaisant išimtinės gyvosios gamtos svarbos žmonijos egzistencijai, pastangos gerbūvio kūrimui kartu skatino sparčią ir beatodairišką biologinės įvairovės degradaciją – per pastaruosius 40 metų laukinės gyvūnijos populiacijos pasaulyje sumažėjo 60 procentų, beveik milijonas rūšių balansuoja ties išnykimo riba, trilijonais eurų per metus skaičiuojami nuostoliai dėl prarandamų galimybių naudotis ekosistemų paslaugomis. Biologinės įvairovės nykimas, vedantis į ekosistemų paslaugų mažėjimą bei neišvengiamą ekonomikos krizę, įvardintas kaip didžiausias artimiausiais dešimtmečiais žmonijai kilsiantis iššūkis. Akivaizdu, kad neatidėliotinos ženklios investicijos į gamtinį kapitalą būtinos siekiant stabdyti biologinės įvairovės nykimą bei daugumai gamtinių populiacijų ištikusią krizę, o tam būtinos jungtinės šalių, jų piliečių bei biologinės įvairovės ekspertų, vykdančių klasikiniais bei moderniais metodais grįstus tyrimus, kaupiančių bei analizuojančių fundamentines žinias, gebančių plėtoti tyrimus aktualiomis visuomenei kryptimis, pastangos.
Vykdant programą kompleksiniam biologinės įvairovės vertinimui bus sutelkti geriausi protistologijos, mikologijos, botanikos ir zoologijos sričių ekspertai bei surinkta daug naujų fundamentinių duomenų apie biologinę įvairovę ir jos būklę Lietuvoje ir pasaulyje, o tai leis geriau suprasti organizmų egzistavimo ekosistemose dėsningumus, taps pagrindu įvertinant bendrijų stabilumą ir kaitos tikimybes intensyvėjančios klimato kaitos ir augančio antropogeninio poveikio kontekste. Taikant moderniausius tyrimo metodus bus patikslinta organizmų sistematika, be kurios neįmanoma identifikuoti gyvų organizmų ir atlikti aplinkos būklės įvertinimo bei raidos prognozės.
Patirtis, ilgamečių tyrimų duomenys ir įvairių organizmų specialistų sinergija GTC yra pagrindas efektyviai plėtoti šios programos tikslus ir svariai prisidėti prie Lietuvos strateginių tikslų, susijusių su biologine įvairove, įgyvendinimo. GTC mokslininkų vykdomi ilgalaikiai tyrimai skirti įvairių organizmų sistematinių grupių, įskaitant prokariotus, grybus, augalus, bestuburius ir stuburinius gyvūnus, jų sandaros, biologijos, pasiskirstymo buveinėse bei ekosistemose, rūšių sistematikos, populiacijų genetinės struktūros, gyvūnų ir augalų ekologijos dėsningumams nustatyti.
Biologinės įvairovės tyrimo metodai, kuriuos yra įsisavinę GTC dirbantys mokslininkai, yra ypač plataus spektro, apima daugelį modernių nepaliaujamai tobulinamų tyrimų krypčių, įskaitant morfometrinius, populiacinius, bendrijų sudėties nustatymo, rūšių filogenijos, mikroevoliucijos, didelių duomenų masyvų kaupimo ir analizavimo metodus. GTC turi moderniai įrengtas laboratorijas ir lauko tyrimų bazes, t. y. infrastruktūrą, pritaikytą laukinės faunos ir floros tyrimams, o sistemingai vykdomi plataus masto bei kompleksiškumo tyrimai leidžia sukaupti naujų mokslui žinių, kurių pagrindu stebimas mokslinės produkcijos augimas – nuosekliai didėja mokslinių straipsnių, publikuojamų tarptautiniuose aukšto lygio žurnaluose, skaičius.
Programos tikslų įgyvendinimui GTC laboratorijose bus atliekami tiek molekuliniai, tiek tradiciniai įvairių sistematinių grupių atstovų tyrimai, naudojantis stipria eksperimentine baze, kuri vienija renovuotas stacionarines stotis ir laboratorijas, modernią eksperimentinę akvariuminę, du tyrimams jūroje skirtus laivus, GIS infrastruktūrą, du ES licencijuotus vivariumus. Palyginamojo vertinimo metu (2018 m.) GTC zoologijos mokslo infrastruktūra įvertinta gerai.
GTC dirbantys specialistai, derindami ilgametę patirtį renkant tyrimų medžiagą ekspedicinėmis sąlygomis, naudodami specifinius tyrimo metodus, reikalaujančius aukštos techninės kvalifikacijos, derinant šviesinę ir elektroninę mikroskopiją su DNR fragmentų pagausinimo, sekoskaitos genominiais bei proteominias tyrimais, naudodamiesi sukauptomis unikaliomis duomenų bazėmis bei taikydami modernius skaitmeninių duomenų analizės metodus programos vykdymo laikotarpiu gaus mokslui naujų žinių bei jų analizės pagrindu pateiks moksliškai pagrįstas išvadas apie realią dabartinę biologinės įvairovės, rūšių populiacijų ir buveinių būklę bei parengs mokslines prognozes ir rekomendacijas gamtosaugai. Leisdami naudotis bei sistemingai pildydami sukauptas nacionalinės svarbos organizmų kolekcijas (kai kurios jų yra didžiausios arba vienintelės šalyje, o kelios neturi analogų Europoje) ir didelius duomenų masyvus, kurie yra ne tik nacionalinis turtas, bet ir būtina sąlyga dabartiniams ir ateities tyrimams, programos vykdytojai sukuria prielaidas abipusiai naudingam, interaktyviam bendradarbiavimui tarp GTC atstovaujančių mokslininkų ir suinteresuotų visuomenės atstovų grupių, universitetų, valstybinių institucijų, turinčių užtikrinti šalies kompetencijas bei įsipareigojimus siekiant išsaugoti bei pagerinti biologinės įvairovės būklę, užtikrinti lygiavertį bendradarbiavimą tarp mokslo institucijų, šalies bei užsienio specialistų.
Tyrimų kompleksiškumas ir metodų įvairovė yra esminė sąlyga vykdant šiuolaikinius biologinės įvairovės tyrimus. Siekiant atskleisti vandens ekosistemų funkcionavimo ypatumus kintančiomis aplinkos sąlygomis ir parengti rekomendacijas tvaraus bioįvairovės išsaugojimo ir atkūrimo strategijai, tyrimai vykdomi gamtinėse sąlygose bus derinami su eksperimentiniais darbais laboratorijoje su grynomis mikroorganizmų kultūromis. Planktono melsvabakterių ir dumblių rūšių įvairovė, morfologijos ir biologijos ypatumai, sąveikos su kitais vandens ekosistemos organizmais bus tiriami tradiciniais hidrobiologiniais (vandens fiziko-cheminių sąlygų vertinimas, šviesinė mikroskopija) ir molekulinės biologijos metodais (PGR (polimerazinė grandininė reakcija), skirtingų genų sekoskaita ir sekų analizė, populiacijų tyrimai). Cianotoksinai analizuojami cheminiais (LC-MS/MS), imunofermentiniais (ELISA) ir molekuliniais (nustatomi specifiniai už toksinų sintezę atsakingi sxtA, cyrA, cyrJ genai) metodais. Gėlavandenių planktono bakteriofagų tyrimams bus taikomi šiuolaikiniai DNR ir RNR sekoskaitos ir bioinformatinės analizės, klasikiniai molekulinės biologijos (kiekybinė PGR) ir mikrobiologiniai (mikroorganizmų išskyrimas, gryninimas ir kultivavimas), cheminės analizės (LC-MS/MS) metodai. Moksliniams tyrimams ir eksperimentiniams darbams bus naudojama GTC atvirai prieigai disponuojama įranga, bendradarbiaujama su kitų Lietuvos institucijų ar užsienio šalių tyrėjais. Tyrimų objektai eksperimentams bus pasirenkami AMEL palaikomoje Lietuvos gėlųjų vandenų melsvabakterių ir dumblių kolekcijoje.
Atliekant augalų bendrijų tyrimus bus naudojami morfometriniai augalų matavimai, eterinių aliejų ekstrahavimas hidrodistiliacija, tyrimas dujų chromatografija, spektrofotmetrija, efektyvioji skysčių chromatografija (HPLC), masių spektrometrija (MS), modelinės laisvųjų radikalų tyrimo in vitro sistemos, anatominiai tyrimai mikroskopavimu, mokslinių publikacijų analizė, šiuolaikiniai matematinės statistinės analizės metodai.
Detalūs augalijos fitosociologiniai aprašymai bus vykdomi registruojant tiek augalų rūšis ir jų padengimą, tiek kai kurių jų funkcinių savybių reikšmes (aprašymų tyrimų laukeliai arba linijinis transektų metodas); populiacijų tyrimai bus vykdomi remiantis reprezentatyvių ėminių, vienkartinių ir stacionarių tiriamųjų laukelių, transektų, eksperimentų gamtoje ir kitais lauko tyrimų metodais; dendrochronologiniai ėminiai bus naudojami sumedėjusių augalų tyrimams; žolynų produktyvumo vertinimas bus vykdomas naudojant bepilotes skraidykles tiek geomorfologinei aplinkai, tiek augalijos įvairovės nustatymui; mikroklimato vertinimas vykdomas naudojant pasyvius duomenų kaupiklius apie oro, dirvožemio paviršiaus ir matuojant dirvožemio viršutinio sluoksnio temperatūrą; GEST metodas (Greenhouse Gas Emission Sites Type) remiasi augalijos vienetų (vietovės) tipų išskyrimu (kartografavimu), augaviečių ekologinių sąlygų (drėgmės, trofiškumo) ir žemėnaudos įvertinimu. Laboratorijoje bus vykdomi morfometriniai ir mikroskopiniai surinktų augalų pavyzdžių tyrimai, pavyzdžių taksonominis identifikavimas naudojant morfologinius ir genetinius metodus; atliekama dirvožemio pavyzdžių pagrindinių fizinių ir cheminių savybių analizė. Statistinei analizei bei domenų tvarkymui bus naudojama daugiamatė analizė, įvairūs bendrijų skaitmeninės klasifikacijos metodai, rūšių paplitimo modeliai (species distribution models), duomenų apie aplinkos savybes paieška tarptautinėse duomenų bazėse (data mining).
Grybų ir į grybus panašių organizmų įvairovės tyrimams atlikti bus naudojami standartiniai lauko (pavyzdžių rinkimui, buveinės būklės vertinimui) ir laboratoriniai (makro- ir mikromorfometriniams matavimams) tyrimai. Taip pat bus atliekamas grybų grynų kultūrų išskyrimas ir molekuliniai genetiniai tyrimai (DNR sekoskaita, naujos kartos sekoskaita (angl. Next Generation Sequencing). Bus naudojama internetinių piliečių mokslo platformų duomenų analizė.
Vabzdžių ir kitų nariuotakojų bei jų trofinių ryšių tyrimams bus naudojami morfologiniai mikroskopavimo (šviesinė mikroskopija, elektroninė mikroskopija), lyginamosios morfologijos, morfometriniai, histologiniai, o taip pat molekuliniai (PGR, sekoskaita) tyrimo metodai. Bus atliekama filogenetinė, statistinė ir trofinių ryšių spektro analizė, bendrijų sudėties nustatymas, didelių duomenų masyvų kaupimas ir analizavimas. Plintančių ir svetimžemių, tarp jų invazinių, nariuotakojų gyvūnų rūšių stebėsena bei tikslinės duomenų bazės kaupimas bus vykdomas įtraukiant ir visuomenės narius.
Vykdant žinduolių gausos ir rūšinės įvairovės tyrimus bus naudojami tradiciniai metodai, įskaitant naktinės miegapelių apskaitos, keliuose žuvusių žinduolių kiekybinės analizės žinduolių tyrimo stebėjimo kameromis ir dronais rezultatų palyginimas su registruose kaupiama informacija, naudojami GIS ir neuroninių (saviapmokančių) tinklų metodai, GLMM modeliai, įtraukiami visuomenės atstovai.
Vykdant paukščių stebėjimus gamtoje bus naudojamos taškinės apskaitos, sektorinės apskaitos, maršrutinės apskaitos, transektinės apskaitos; lizdų paieška ir aprašymas; veisimosi parametrų registracija; atliekami telemetriniai (nuotoliniai) paukščių tyrimai: paukščių judėjimo ir elgsenos tyrimai, naudojant duomenų kaupiklius ir nuotolinio paukščių sekimo siųstuvus (GPS-GSM, palydovinius), šviesos geolokatorius ir kt.; paukščių lizdų stebėjimas vykdomas naudojant nuotolines vaizdo kameras, vykdomas automatinis paukščių balsų įrašymas ir identifikavimas, naudojant molekulinius tyrimo metodus bus vykdomi paukščių populiacijų genetinės struktūros tyrimai. Vykdoma erdvinių duomenų analizė, statistinis modeliavimas ir prognozavimas.
Tradiciškai svarbi biologinės įvairovės tyrimų, vykdomų Gamtos tyrimų centre, dalis siejama su parazitiniais organizmais, kurie yra kosmopolitai, pasižymi didele rūšių įvairove, sudėtingais gyvenimo ciklais ir morfologiniu plastiškumu. Jie įtakoja daugelį ekologinių bei evoliucinių procesų. Pasaulyje nuo parazitinių ligų vis dar masiškai miršta ir nusilpsta žmonės ir stuburiniai bei bestuburiai gyvūnai. Pastaraisiais dešimtmečiais vis dažniau registruojami naujų parazitinių zoonozinių infekcijų protrūkiai, todėl ypač aktualiais tampa laukinių gyvūnų patogenų biologinės įvairovės tyrimai, kurie yra svarbūs įvairiose Lietuvos institucijose atliekamiems gamtosaugos, žemės ūkio, medicinos, veterinarijos, epizootologijos ir kitų sričių taikomiesiems darbams ir tyrimams. Nepaisant ilgos tyrimų istorijos Europoje, daugumos parazitinių protistų ir helmintų, taip pat ir patogeniškų, įvairovė, virulentiškumas, šeimininkų ratas, gyvenimo ciklai ir molekulinė biologija nėra žinomi arba žinios yra netikslios, o kartais netgi klaidingos. Pagrindinės žinios apie šių patogenų įvairovę vis dar remiasi tradicine morfologine analize, kuri neretai yra nepakankama rūšims diferencijuoti ir jų filogenetiniams ryšiams nustatyti. Naudojant molekulinius parazitų identifikavimo metodus aiškėja, kad protistų ir helmintų įvairovė yra žymiai didesnė, nei buvo manoma anksčiau. Parazitų DNR sekų analizė, integruota su morfologiniais tyrimais, suteikia galimybę patikimai susieti skirtingas jų gyvenimo ciklo vystymosi stadijas ir išaiškinti parazitų cirkuliacijos ekosistemose ypatybes. Numatyti tyrimai padės gauti naujų fundamentinių žinių apie parazitinius protistus ir helmintus, jų sistematiką, specifiškumą šeimininkams, gyvenimo ciklus, vystymosi ypatumus, filogenetinius ir filogeografinius ryšius, vidurūšinę ir tarprūšinę įvairovę, jos būklę, populiacijų formavimosi ypatumus ir galimus pokyčius ekosistemose. Planuojami darbai susiję su fundamentiniais parazitologijos, ekologijos ir evoliucijos klausimais, kurių sprendimas suteiks naujos informacijos apie šių organizmų rūšių ir populiacijų formavimosi ypatumus ir galimus pokyčius ekosistemose globalios klimato kaitos bei antropogeninės veiklos sąlygomis.
Parazitinių protistų ir helmintų tyrimo metodologija buvo sukurta, išbandyta ir aprašyta pastarųjų metų GTC tyrėjų publikacijose. Tyrimuose bus kompleksiškai taikomi klasikiniai metodai (šviesinė mikroskopija, histologija, kariologija, eksperimentai, parazitų skaitmeninių vaizdų analizė, duomenų statistinė analizė naudojant „R“paketą) ir modernios molekulinės technologijos (chromogeninė in situ hibridizacija, realaus laiko PGR, inovatyvi antros kartos sekoskaita ir kt.), kas leis susieti atskiras duomenų bazes ir suteiks galimybę patikimai vertinti biologinę įvairovę bei patikslinti turimas žinias. Eksperimentinių tyrimų metu bus išaiškinti parazitų plitimo ypatumai, patogeniškumo ir tarpusavio sąveikos mechanizmai.
Tiriant per maistą žmogų galinčius užkresti ir gyvūnų sveikatai svarbius patogenus daugiausia dėmesio bus skiriama Sarcocystis spp., Toxoplasma gondii (protistai), Trichinella spp., Alaria alata (helmintai) parazitinių organizmų morfologinių, genetinių ir ekologinių ypatybių nustatymui. Patogenai bus identifikuojami naudonat šviesinės bei elektrominės mikroskopijos metodus, preparuojant įvairius tarpinių ir galutinių šeimininkų audinius, analizuojant paukščių ir žinduolių raumenis, kraują, kepenis, blužnį, plaučius, CNS, žarnyną. Taip pat bus tiriami plėšrūnų ekskrementai ir aplinkos mėginiai, apimantys vandens, dirvožemio ir pašarų pavyzdžius. Identifikuojant svarbių patogenų genotipus bus taikomi PGR-RFLP, mikrosatelitinių žymenų tyrimo metodai. Vykdant genetinius tyrimus bus naudojami branduolio DNR, mitrochondrijų DNR ir apikoplastų DNR žymenys. Populiaciniuose genetiniuose tyrimuose bus remiamasi neutralių lokusų DNR sekoskaitos ir mikrosatelitų genotipavimo metodais. Taip pat vidurūšinės genetinės įvairovės tyrimuose bus analizuojami lokusai atsakingi už adaptacinį polimorfizmą. Duomenys bus apdorojami taikant statistines ir specifines genetinio kintamumo įvertinimo programas ir duomenų bazes.
Vykdydami programą ir remdamiesi naujausiais fundamentinių mokslinių tyrimų rezultatais GTC ekspertai susitelks sprendžiant biologinės įvairovės išsaugojimo, populiacijų ir buveinių būklės įvertinimo ir atkūrimo klausimus remiantis naujausiais fundamentinių mokslinių tyrimų rezultatais. Rezultatai bus svarbūs nustatant ekosistemų stabilumo mechanizmus. Tyrimai atskleis naujus tarprūšinius organizmų santykius ir paaiškins biologinės įvairovės poveikį bei svarbą ekosistemos tvarumui didėjančio užterštumo, klimato kaitos bei parazitinių ligų sukėlėjų ir kenkėjų plitimo kontekste.
Numatytiems tyrimams atlikti ir gauti planuojamus rezultatus yra pakankamas kvalifikuotų tyrėjų skaičius – 15 vyriausieji mokslo darbuotojai, 25 vyresnieji mokslo darbuotojai, 16 mokslo darbuotojas, 4 jaunesnieji mokslo darbuotojai, 20 specialistas. Taip pat numatoma, kad programos vykdyme dalyvaus 23 doktorantai.
5. Tyrimų etapai ir jų charakteristikos
Numatomi penki pamečiui 2022-2026 metais planuojamų vykdyti Programos tyrimų etapai:
I etapas (2022 m.)
• Melsvabakterių rūšių ir bakteriofagų įvairovės, paplitimo ir kaitos tyrimai eutrofikacijos paveiktose Lietuvos gėlavandenėse vandens ekosistemose.
• Svetimžemių Solidago genties rūšių plitimo spartos įvertinimas. Kultūrinių augalų laukinių gentainių nacionalinės duomenų bazės struktūros modelio rengimas pagal ECPGR programos aprobuotus principus ir keitimosi duomenimis formatą.
• Antropogeninės kilmės gamtinių buveinių įvairovės ir jas sudarančių komponentų reprodukcinių savybių tyrimai.
• Pradiniai spygliuočių miškų ir skroblynų bei gėlųjų vandenų mikobiotos tyrimai, ypač baltikinių (Tricholomataceae) šeimos makromicetų, Mycosphaerellaceae šeimos mikromicetų bei į grybus panašių organizmų (stramenopilinių grybų arba oomicetų) aptinkamų ant gėlavandenių žuvų.
• Biologinės nariuotakojų organizmų įvairovės inventorizacija ir naujų mokslui organizmų paieška, naujų trofinių ryšių nustatymas, plintančių ir svetimžemių nariuotakojų gyvūnų rūšių stebėsena, dirvožemio bendrijų struktūros tyrimai, kraujasiurbių dvisparnių vabzdžių vystymosi pokyčių ir reikšmės patogenų platinime identifikavimas, endobiontinių Nepticulidae diagnostinių priemonių rengimas, mokslinės vabzdžių kolekcijos pildymas ir skaitmeninimas.
• Plėšrių paukščių modelinių rūšių populiacijų demografinių savybių ilgalaikės dinamikos tyrimas. Perinčių ir migruojančių ančių rūšių Lietuvoje ir Rytų Europoje ekologijos tyrimų apibendrinimas. Agrokraštovaizdyje besimaitinančių paukščių mitybinių buveinių naudojimo specifikos tyrimai ir grėsmių kintančiame antropogeniniame kraštovaizdyje nustatymas. Didžiųjų krakšlių (Acrocephalus arundinaceus) migracijos fenologijos tyrimai, vertinant amžiaus bei lyties įtaką.
• Kanopinių (briedžio, tauriojo elnio ir stirnos) žuvimo keliuose įtaka populiacijų gausai.
Smulkiųjų žinduolių parazitų bendrijų sezoninės dinamikos tyrimai klimato kaitos kontekste. Miegapelių reikšmės skirtingų sistematinių ir ekologinių grupių plėšrūnų (žinduoliai, paukščiai, ropliai) mityboje nustatymas. Metalų kaupimosi smulkiųjų žinduolių organizme komerciniuose soduose įvertinimas. Smulkiųjų žinduolių ekologijos tyrimų didžiojo kormorano kolonijose apibendrinimas.
• Parazitų (hemosporidinių protistų ir helmintų) rinkimas natūraliose buveinėse ir eksperimentiniai modelinių eukariotinių parazitinių organizmų tyrimai. Naujų molekulinių metodų įdiegimas ir pritaikymas skirtingų taksonominių grupių parazitų genetinės įvairovės, diagnostikos, filogenijos ir filogeografijos tyrimams. Eksperimentinis sporogonijos tyrimas kraujasiurbiuose vabzdžiuose. Bus nustatyti nauji hemosporidinių parazitų pernešėjai ir ornitofilinės kraujasiurbių dvisparnių rūšys. Paukščių kraujo mėginių ir vidinių organų tyrimas siekiant nustatyti naujas mokslui kraujo parazitų rūšis ir šių parazitų sukeliamas patologijas. Eksperimentiniai darbai, siekiant nustatyti parazitų vystymosi ypatumus ir mikrobiotos sudėtį bei pokyčius sveikuose ir maliarija užkrėstuose šeimininkuose.
• Helmintų specifiškumo šeimininkams bei gyvenimo ciklų tyrimai remiantis molekuline filogenetine analize. Helmintų bendrijų tarpiniuose šeimininkuose tyrimai, siekiant įvertinti pasirinktų gėlavandenių ekosistemų biologinės įvairovės būklę ir jos dinamiką.
• Tarpinių ir galutinių šeimininkų audinių bei aplinkos pavyzdžių rinkimas gamtoje ir eksperimentiniai modelinių organizmų tyrimai siekiant nustatyti Sarcocystis genties parazitinių pirmuonių paplitimą gamtinėse populiacijose. Gyvūnų ir jų parazitų tyrimams diagnostinių žymenų parinkimas, rūšiai specifinių PGR pradmenų kūrimas. Tyrimo metodų vystymas įskaitant biologinių pavyzdžių paruošimą, parazitų mikroskopinių cistų izoliavimą, DNR išskyrimą iš sarkocistų, sporocistų suspensijos, iš vandens ir dirvožemio mėginių, PGR sąlygų optimizavimą, sekoskaitą, duomenų analizę.
II etapas (2023 m.)
• Melsvabakterių ir mikrodumblių genotipų ir rūšių biologijos, morfologijos, ekologijos ypatumų gamtinėse ir eksperimentinės aplinkos sąlygose tyrimai. Planktono bakteriofagų sezoninio pasiskirstymo ir erdvinio paplitimo tyrimai Lietuvos ežeruose ir Kuršių mariose.
• Antioksidantinio aktyvumo ir jo žymenų potencialo įvertinimas Solidago taksonų žaliavose. Augimo reguliatorių naudojimo (pagal patikslintą schemą) įtakos T. ×citriodorus augalų morfometriniams, anatominiams, fiziologiniams bei biocheminiams parametrams įvertinimas. Kultūrinių augalų laukinių gentainių paplitimo duomenų teikėjų tinklo organizavimas, duomenų rinkimas ir tvarkymas pagal ECPGR (European Cooperative Programme for Plant Genetic Resources) aprobuotus principus ir keitimosi duomenimis formatą, nacionalinės duomenų bazės modelio testavimas, duomenų teikimas į europinį katalogą EURISCO (European Search Catalogue for Plant Genetic Resources).
• Aktualių tikslinių vaistinių augalų rūšių ištirtumo analizė.
• Savaiminių ir svetimžemių augalų sąveikos lauko gamtinėse ir antropogeninės kilmės buveinėse nustatymas.
• Spygliuočių miškų ir skroblynų grybų antžeminių ir požeminių grybų bendrijų tyrimai atsižvelgiant į miško amžių ir struktūrą. Europoje retų grybų paplitimo ir būklės Lietuvoje nustatymas. Lietuvos gėluose vandenyse aptinkamų stramenopilinių grybų (oomicetų) – žuvų saprolegniozės sukėlėjų, nustatymas.
• Biologinės nariuotakojų organizmų įvairovės tarpusavio sąveikų identifikavimas, trofinė endobiontinių organizmų analizė bei naujų mitybinių ryšių išaiškinimas, svetimžemių bei saugomų nariuotakojų gyvūnų rūšių stebėsena, kompleksiniai pedobiontų bendrijų tyrimai, naujų Diptera bei Lepidoptera rūšių dokumentavimas ir aprašymas, inovatyvių endobiontinių Nepticulidae diagnostinių priemonių, skirtų vartotojui, sukūrimas ir pateikimas, kraujasiurbių dvisparnių vabzdžių kaip patogenų vektorių tyrimai, nariuotakojų organizmų duomenų bazės pritaikymas visuomenės reikmėms, tolesnis mokslinės vabzdžių kolekcijos pildymas ir skaitmeninimas.
• Plėšriųjų paukščių modelinių rūšių pasiskirstymo ekosistemose priklausomybės nuo aplinkos struktūros, biotinių ir antropogeninių veiksnių tyrimai. Indikatorinių miško ir agrokraštovaizdžio paukščių rūšių (Columbidae, Turdidae) rūšinės įvairovės ir dinamikos tyrimai bei analizė. Paukščių sezoninių migracijų charakteristikų įvertinimas ir analizė biotinių ir abiotinių veiksnių įtakoje, bei migracijos charakteristikų pokyčiai paukščių amžiaus gradiente. Skirtingų Europos populiacijų ūsuotųjų zylių (Panurus biarmicus) kraujo parazitų paplitimo analizė.
• Modelinių rūšių – mažųjų plūdenų, žuvų – paprastųjų ešerių, kuojų, ungurių bei atkuriamų rūšių – aštriašnipių eršketų bei kurtinių tyrimai naudojant neutralius bei susijusius su adaptaciniu polimorfizmu žymenis, siekiant nustatyti tiriamų rūšių populiacinę genetinę struktūrą, identifikuoti evoliuciškai reikšmingus bei aplinkosaugai svarbius valdymo vienetus.
• Neuroninių tinklų modelių naudojimas kanopinių gyvūnų žuvimo keliuose vietų prognozavimui. Antropogeninio poveikio tyrimai smulkiųjų žinduolių parazitų bendrijoms. Didžiosios miegapelės buveinių pasirinkimo ypatumai Lietuvoje, už šiaurinės europinio buko paplitimo arealo ribos, bei antropogeninio poveikio buveinių būklei įvertinimas. Mikrobuveinių įtaka rūšių erdviniam pasiskirstymui smulkiųjų žinduolių bendrijoje. Stebėjimo kamerų naudojimo invazinių žinduolių paplitimui vertinti rezultatų analizė.
• Tyrimų medžiagos rinkimas gamtoje ir eksperimentiniai modelinių eukariotinių parazitinių organizmų tyrimai siekiant įgyvendinti programos uždavinius. Anksčiau Lietuvoje ir Palearktikoje neaptiktų organizmų ir naujų mokslui rūšių identifikavimas nustatant jų sistematinę padėtį bei molekulinės diagnostikos žymenis. Planuojama gauti naujų žinių apie paukščių (žvirblinių ir plėšriųjų) hemosporidinių parazitų audiniuose stadijų vystymosi dėsningumus ir išaiškinti užkrėstų vidaus organų patogenezės mechanizmus.
• Naujų hemosporidinių parazitų ir helmintų pernešėjų nustatymas. Temperatūros įtakos hemosporidijų sporogonijai tyrimas naudojant kraujasiurbius vabzdžius ir eksperimentinius paukščius. Maliarijos sukėlėjų ir mikrobiotos ryšių nustatymas, pernešėjuose esančių bakterijų populiacijų pokyčių ir įtakos maliarinių parazitų vystymuisi tyrimai.
• Remiantis morfologiniais, kariologiniais ir DNR sekų tyrimais bei palyginamąja analize planuojama nustatyti nežinomos taksonominės padėties helmintų lervų (turinčių tik provizorinius vardus) sistematinę padėtį, filogenetinius ryšius bei susieti jas su suaugusiomis formomis, parazituojančiomis galutinius šeimininkus. Planuojama gauti naujų žinių apie helmintų specifiškumą šeimininkams bei gyvenimo ciklus. Gėlavandenių ekosistemų biologinės įvairovės būklės ir jos dinamikos vertinimas remiantis helmintų bendrijų tarpiniuose šeimininkuose tyrimais.
• Tarpiniuose ir galutiniuose šeimininkuose aptinkamų parazitinių pirmuonių morfometrinių, histopatologinių ir molekulinių tyrimų vykdymas, modelinių bei introdukuojamų rūšių genetinio kintamumo tyrimai naudojant neutralius genetinius žymenis.
III etapas (2024 m.)
• Melsvabakterių ir mikrodumblių bendrijų kaitos ypatumų, funkcinio potencialo ir reikšmės gėlavandenių telkinių bendrijų stabilumui klimato kaitos ir didėjančio antropogeninio poveikio sąlygomis tyrimai. Bakteriofagų aktyvumo pokyčių naudojant viruso-šeimininko sistemas ir įvertinant infekcijų priklausomybę nuo aplinkos sąlygų natūraliose vandens ekosistemose nustatymas.
• Achillea rūšių augalinės žaliavos bandinių rinkimas ir fenolinių junginių sudėties rūšinių bei vidurūšinių skirtumų nustatymas. Svetimžemių Solidago genties rūšių poveikio augalų bendrijų rūšinei įvairovei tyrimas (2024–2025 m.). Augimo reguliatorių naudojimo (pagal patikslintą schemą) įtakos T. ×citriodorus augalų morfometriniams, anatominiams, fiziologiniams bei biocheminiams parametrams įvertinimas. Specifinių bioaktyvių medžiagų paplitimo pasirinktoje taksonominėje augalų grupėje analizė.
• Gamtinių ir antropogeninių veiksnių svarbos augalijos komponentų funkcinių savybių išraiškai įvertinimas.
• Retųjų miško buveinių grybų rūšių įvairovės tyrimai. Pradinė piliečių mokslo duomenų, susijusių su grybų įvairove, analizė. Gėluosiuose vandenyse aptinkamų į grybus panašių organizmų (oomicetų) rūšių įvairovės ir bendrijų sudėties kai kuriuose natūraliose vandens ekosistemose tyrimai.
• Integraliosios biotaksonomijos tyrimai (įskaitant naujas mokslui organizmų rūšis) siekiant kokybiškai naujų žinių apie biologinę įvairovę ir tarpusavio sąveikas, nuolatinė svetimžemių nariuotakojų gyvūnų rūšių stebėsena, nauji duomenys apie pedobiontų bendrijų struktūrą, endobiontinių Nepticulidae diagnostinių priemonių, skirtų vartotojui pildymas ir pateikimas, kompleksiniai kraujasiurbių dvisparnių vabzdžių kaip patogenų vektorių tyrimai, nariuotakojų organizmų duomenų bazės pildymas, mokslinės vabzdžių kolekcijos pildymas ir skaitmeninimas.
• Įstatyminių ir institucinių pokyčių Lietuvoje įtakos tauriojo elnio ir stirnos populiacijų valdymui atskleidimas. Plėšriųjų žinduolių parazitinių infekcijų ir jų perdavimo žmogui bei naminiams gyvūnams galimybių tyrimai. Lazdyninės miegapelės populiacijos mirtingumo / išgyvenamumo pokyčių ir juos lemiančių faktorių analizė. Smulkiųjų žinduolių užsikrėtimo juos parazituojančiais Sarcocystis ir kitais patogeniniais organizmais tyrimai.
• Parazitinių pirmuonių identifikavimo, genetinės įvairovės bei paplitimo tyrimai, natūraliai egzistuojančių, būdingų Baltijos regionui laukinių rūšių bei introdukuojamų rūšių populiacinės genetinės struktūros tyrimai, duomenų analizė, rezultatų publikavimas.
• Modelinių paukščių rūšių (plėšriųjų, gandrinių, gervinių) kompleksinis erdvės naudojimo įvairiais metinio ciklo etapais tyrimas bei grėsmių nustatymas globalios kaitos ir antropogeninio poveikio sąlygomis. Paukščių užsikrėtimo Sarcocystis ir kitais patogeniniais organizmais tyrimai bei indikatorinių paukščių rūšių populiacijų genetinės įvairovės analizė. Modelinių žvirblinių paukščių rūšių perimviečių platumos įtakos jų energetiniams poreikiams bei izotopinių nišų pasikeitimui nustatymas.
• Planuojama apibendrinti parazitų (protistų ir helmintų) gyvenimo ciklų tyrimus naudojant eksperimentus ir molekulinius žymenis. Molekulinių duomenų palyginamoji ir filogenetinė analizė. Probleminių parazitų rūšių ir rūšių kompleksų nustatymas ir detalesni tyrimai. Planuojami eksperimentai padėsiantys nustatyti, ar skirtingi šeimininkų biotopai yra ekologinis barjeras hemosporidinių parazitų transmisijai. Bus atliktas kraujo parazitų (hemosporidinių parazitų ir tripanosomų) pernešėjų nustatymas ir eksperimentinis tyrimas.
• Bus rengiamos modelinių rūšių parazitų sistematinės revizijos taikant morfologinių, ekologinių ir molekulinių duomenų sąsajas. Sieksime atlikti paslėptos (rūšių antrininkių) modelinių organizmų rūšių įvairovės tyrimus ir analizę. Apibendrinsime atliktus ir vykdysime naujus parazitų virulentiškumo tyrimus siekiant gauti naujų žinių apie poveikį šeimininkui ir šių parazitų tarpusavio sąsajas. Planuojama tirti ir naujai įvertinti siurbikių įvairovę pasirinktose gėlavandenių moliuskų rūšyse bei helmintų bendrijas žuvų populiacijose, siekiant nustatyti pokyčius susijusius su klimato kaita ir antropogenine veikla.
IV etapas (2025 m.)
• Melsvabakterių ir mikrodumblių rūšių sąveikų su kitais vandens organizmais svarbos ekosistemos funkcionavimui bei tvarumui didėjančio užterštumo ir klimato kaitos sąlygomis nustatymas. Biogeocheminių procesų priklausomybės nuo bakteriofagų infekcijos ir lizės tyrimai eksperimentinėmis sąlygomis.
• Achillea rūšių augalinių žaliavų kiekybinės ir kokybinės sudėties skirtumų įvertinimas kintančių aplinkos sąlygų poveikyje, vertinant Lietuvoje ir kituose geografiniuose regionuose surinktas žaliavas. Terpeninių junginių ir aplinkos sąlygų kaitos koreliacijų indikatorinės reikšmės nustatymas. T. puleigioides tręšimo eksperimento lauko kolekcijoje įrengimas ir vykdymas, įvertinant tręšimo Na ir S įtaką antžeminei biomasei, eterinių aliejų kiekybinei ir kokybinei sudėčiai bei anatominėms struktūroms (žiotelių ir eterinių aliejų liaukučių dydžiui bei tankiui). Aktualių vaistinių augalų tyrimuose naudojamų metodų apžvalga.
• Antropogeninės veiklos pasekmių augalijos funkcionavimui nustatymas bei pagrindinių jos komponentų pokyčių krypčių išryškinimas.
• Retųjų miško buveinių grybų rūšių įvairovės nustatymas. Piliečių mokslo duomenų, susijusių su grybų įvairove, analizė. Gėluosiuose vandenyse aptinkamų į grybus panašių organizmų (oomicetų) rūšių įvairovės ir bendrijų sudėties kai kuriose natūraliose vandens ekosistemose, įvertinimas.
• Kompleksiniai morfologiniai, filogenetiniai ir ekologiniai vabzdžių, įskaitant dvisparnių ir specializuotų vabzdžių-fitofagų tyrimai, nuolatinė svetimžemių nariuotakojų gyvūnų rūšių stebėsena, papildomų duomenų apie pedobiontų bendrijų struktūrą ir kraujasiurbius dvisparnius vabzdžius kaupimas, nariuotakojų organizmų duomenų bazės papildymas, tolesnis mokslinės vabzdžių kolekcijos skaitmeninimas bei pildymas.
• Indikatorinių paukščių rūšių (Anatidae, Columbidae, Turdidae) populiacijų ilgalaikių struktūros pokyčių analizė. Plėšrių paukščių modelinių rūšių kompleksinio erdvės naudojimo priklausomybės nuo individo savybių tyrimas. Paukščių buveinių naudojimo žiemojimo laikotarpiu tyrimai ir grėsmių nustatymas globalios kaitos ir antropogeninio poveikio sąlygomis. Didžiųjų krakšlių perėjimo sėkmingumui įtaką darančių veiksnių analizė, perėjimo sezono eigos įtaka migracijai.
• Pusiau vandens žinduolių (ūdra, audinė, bebras, ondatra) žuvimo keliuose kiekybinis įvertinimas. Kanopinių žinduolių parazitinių infekcijų tyrimai antropogeninio poveikio kontekste. Lazdyninės miegapelės populiacijos struktūros pokyčių ilgalaikio sumažėjusio populiacijos gausumo sąlygomis nustatymas. Smulkiųjų žinduolių mitybinės nišos skirtumų priklausomai nuo buveinės transformacijos tyrimai. Stebėjimo kamerų ir kanopinių apskaitos transektų metodu rezultatų palyginimas.
• Parazitų diagnostika iš aplinkos mėginių. Gyvūnų vidurūšinio genetinio kintamumo tyrimai naudojant adaptyvius, gamtinės atrankos veikiamus lokusus. Modelinių bei reintrodukuojamų rūšių populiacinės genetinės struktūros formavimosi ypatumų, bei jų svarbos nustatymas bioįvairovės išsaugojimo kontekste.
• Pernešėjų rūšių, kuriose vyksta sporogonija ir kurios yra susijusios su plėšriųjų ir žvirblinių paukščių hemosporidijų transmisija, nustatymas. Paukščių maliarijos parazitų ir hemoproteidų egzoeritrocitinio vystymosi ir sukeliamų patologijų Europos plėšriuosiuose ir žvirbliniuose paukščiuose tyrimai. Helmintų lervinių formų identifikavimas ir susiejimas su suaugėliais bei gyvenimo ciklų specifiškumo ir šeimininkų rato nustatymas tirtose ekosistemose remiantis palyginamąja naujai gautų ir Genų banke (JAV) deponuotų DNR sekų analize.
V etapas (2026 m.)
• Melsvabakterių ir mikrodumblių funkcinio adaptacijų potencialo vandens ekosistemų kaitos sąlygomis bei jų pritaikymo biologinės įvairovės išsaugojimui ar atkūrimui įvertinimas. Virusų poveikio funkcinei mitybos tinklų įvairovei įvertinimas.
• Achillea rūšių biologinio aktyvumo ir antioksidacinio efektyvumo nustatymas modelinėse laisvųjų radikalų sistemose ir jų potencialios reikšmės įvertinimas augalinių žaliavų panaudojimui. T. puleigioides tręšimo eksperimento lauko kolekcijoje vykdymas, įvertinant tręšimo Na ir S įtaką antžeminei biomasei, eterinių aliejų kiekybinei ir kokybinei sudėčiai bei anatominėms struktūroms (žiotelių ir eterinių aliejų liaukučių dydžiui bei tankiui). Surinktų duomenų statistinė analizė ir apdorojimas. Vaistinių augalų tyrimų ir saugojimo in situ pasiekimų analizė.
• Aktyvios gamtosaugos ir imitacinės ūkinės veiklos priemonių veiksmingumo augalijos komponentų įvairovei ir funkcinėms savybėms įvertinimas.
• Galutinis kai kurių miško ekosistemų grybų įvairovės vertinimas, koncentruojantis į retųjų ir saugomų rūšių būklę bei teikiant rekomendacijas jų apsaugai. Gėlavandenių stramenopilinių grybų (oomicetų) įvairovės įvertinimus. Piliečių mokslo duomenų, susijusių su grybų įvairove, įvertinimas identifikuojant spragas ir kylančias problemas.
• Biologinės nariuotakojų organizmų įvairovės inventorizacijos rezultatų apibendrinimas, naujų mokslui organizmų filogenija ir diagnostika, trofinių ryšių analizės rezultatų interpretacija, daugiametės svetimžemių, invazinių, saugomų nariuotakojų gyvūnų rūšių stebėsenos rezultatų apibendrinimas, pedobiontų bendrijų struktūros ir būklės kintančios aplinkos sąlygomis tyrimų interpretacija, naujų duomenų apie kraujasiurbių dvisparnių vabzdžių vystymosi pokyčius ir reikšmę patogenų platinime apibendrinimas, galutinis mokslinės vabzdžių kolekcijos skaitmeninimas.
• Klimato kaitos ir antropogeninių veiksnių įtakos indikatorinių paukščių rūšių populiacijoms (Anatidae, Columbidae, Turdidae) analizė ir prognozė. Plėšriųjų paukščių modelinių rūšių gyvybingam populiacijų funkcionavimui aktualių grėsmių valdymo pagrindimo tyrimas. Paukščių buveinių naudojimo metiniame cikle modelio nustatymas, grėsmių identifikavimas, jų įtakos paukščių populiacijoms analizė ir prognozė bei grėsmių valdymo mokslinis pagrindimas. Paukščių fenologinių parametrų vertinimas bei jų ilgalaikiai pokyčiai.
• Smulkiųjų ir vidutinio dydžio plėšrūnų (lapė, mangutas, kiaunė, šeškas ir kt.) daugiametės žuvimo keliuose dinamikos tyrimas. Plėšriųjų žinduolių parazitinės infekcijos ir jų perdavimo žmogui bei naminiams gyvūnams galimybių įvertinimas. Klimato kaitos įtakos lazdyninės miegapelės populiacijos rodikliams analizė. Šernų gausumo Lietuvos regionuose įvertinimas po priemonių dėl AKM taikymo.
• Gautų rezultatų apie patogeninių parazitų paplitimą apibendrinimas, akcentuojant maisto saugą bei užkrėtimo prevenciją, parengiant rekomendacijas Lietuvos Respublikos institucijoms. Parazitinių protistų rūšinio identifikavimo bei modelinių ir introdukuojamų rūšių populiacijų genetinės struktūros tyrimuose generuotų molekulinių duomenų susisteminimas bei molekulinių duomenų bazės sukūrimas. Pažeidžiamų bei modelinių rūšių genetinės struktūros pokyčių, kuriuos įtakoja intensyvi antropogeninė veikla bei globali klimato kaita, nustatymas, tyrimo rezultatų apibendrinimas, publikavimas, rekomendacijų, skirtų prevencinių priemonių biologinės įvairovės išsaugojimui, parengimas.
• Programos vykdymo metu gautų duomenų rengimas publikavimui ir rankraščių ruošimas spaudai. Atlikto darbo apibendrinimas ir mokslinio pagrindimo valstybės strateginiams dokumentams ir rekomendacijoms dėl biologinės įvairovės išsaugojimo pateikimas. Planuojama patalpinti GTC svetainėje informaciją apie etalonines parazitinių organizmų kolekcijas ir molekulinės diagnostikos žymenis, kurti šių duomenų atviros prieigos bazes.
6. Detalus įgyvendinimo planas ir lėšų preliminarus paskirstymas
I etapas (2022 m.)
Naujų projektų rengimas programos uždavinių įgyvendinimui užtikrinti, įsijungimas į tarptautinius projektus. Disponuojamų duomenų bazių atnaujinimas ir naujų kūrimas, naujausių tyrimų apžvalga, naujų metodologijų įdiegimas ir derinimas, bandymų įrengimas, bandinių ėmimas ir tyrimas, duomenų kaupimas ir analizė. Dalyvavimas konferencijose ir seminaruose; pranešimų, paskaitų skaitymas. Publikacijų rengimas.
Planuojamas lėšų poreikis etapui – 20 % programai skirtų lėšų.
II etapas (2023 m.)
Bandymų ir stebėjimų vykdymas, bandinių ėmimas ir tyrimas, duomenų kaupimas ir analizė, modeliavimas; strategijų, programų, metodologijų, metodų, publikacijų rengimas, rezultatų viešinimas. Dalyvavimas konferencijose ir seminaruose; pranešimų, paskaitų skaitymas. Publikacijų rengimas.
Planuojamas lėšų poreikis etapui – 20 % programai skirtų lėšų.
III etapas (2024 m.)
Tarpinių rezultatų apibendrinimas, prognozių, atnaujintų strategijų, programų, rekomendacijų, metodikų ir metodologijų rengimas, tarpinės ataskaitos pateikimas, rezultatų viešinimas, suplanuotų tyrimų koregavimas. Dalyvavimas konferencijose ir seminaruose; pranešimų, paskaitų skaitymas. Publikacijų rengimas.
Planuojamas lėšų poreikis etapui – 20 % programai skirtų lėšų.
IV etapas (2025 m.)
Bandymų ir stebėjimų vykdymas, bandinių ėmimas ir tyrimas, duomenų kaupimas ir analizė, modeliavimas; strategijų, programų, metodologijų, metodų, publikacijų rengimas, rezultatų viešinimas. Dalyvavimas konferencijose ir seminaruose; pranešimų, paskaitų skaitymas. Publikacijų rengimas.
Planuojamas lėšų poreikis etapui – 20 % programai skirtų lėšų.
V etapas (2026 m.)
Programos įgyvendinimo metu generuotų rezultatų apibendrinimas, prognozių, atnaujintų strategijų, programų, rekomendacijų, metodikų ir metodologijų parengimas, rezultatų viešinimas, suplanuotų tyrimų koregavimas. Dalyvavimas konferencijose ir seminaruose; pranešimų, paskaitų skaitymas. Publikacijų rengimas. Galutinės ataskaitos parengimas ir pateikimas.
Planuojamas lėšų poreikis etapui – 20 % programai skirtų lėšų.
7. Numatomi rezultatai
• Dumblių, melsvabakterių ir virusų tyrimai leis įvertinti vietinių ir svetimžemių rūšių įvairovę, tarprūšinę konkurenciją ir biotinius ryšius, gebėjimo adaptuotis skirtingomis aplinkos sąlygomis dėsningumus, reikšmę ekosistemos funkcionavimui ir stabilumo palaikymui, bioįvairovės išsaugojimo ir atkūrimo galimybes. Tyrimų rezultatai bus naudojami kompleksiškai vertinant biologinę įvairovę, vandens ekosistemų būklę ir sveikatingumą, prognozuojant jų pokyčius. GTC AMEL vykdomi grynų dumblių ir melsvabakterių kultūrų eksperimentiniai tyrimai suteiks naujų žinių apie Lietuvos gėluose vandenyse paplitusių rūšių populiacijų plastiškumą, biologijos ypatumus, konkurencingumą bendrijose ir svarbą mitybiniuose tinkluose, t.y. ypatumus, lemiančius stabilų ekosistemos funkcionavimą. Pasitelkiant modeliavimo įrankius bus vertinamos gamtinės aplinkos pokyčių tendencijos, kylančios grėsmės, prognozuojamos vandens ekosistemų prisitaikymo prie globalios klimato kaitos sąlygų galimybės. Palaikoma ir gausinama AMEL melsvabakterių ir mikrodumblių grynų kultūrų kolekcija, atnaujinama šių mikroorganizmų grupių įvairovės Lietuvoje duomenų bazė. Mokslinė informacija bus pritaikoma visuomenės reikmėms, siekiant keisti vartotojišką požiūrį ir didinti jos įsitraukimą į gamtinių ekosistemų išsaugojimą.
• Tiriant prokariotinių ir eukariotinių vandens mikroorganizmų įvairovę ir funkcinį potencialą vandens buveinių kaitos sąlygomis, naujų svarbių valstybei ir visuomenei fundamentinių mokslo žinių pagrindu bus teikiama rekomendacinė medžiaga, rengiant valstybei aktualius strateginius dokumentus dėl biologinės įvairovės išsaugojimo, tvaraus naudojimo ir atkūrimo, rekreacinės aplinkos gerinimo eutrofikacijos paveiktose vandens ekosistemose, priemonių jų ekologiniam atkūrimui ir ,,žydėjimų“ valdymo strategijos sukūrimui. Toksinių vandens „žydėjimų“ poveikio žmonių sveikatingumui vertinimo įgyvendinant Europos Parlamento ir Tarybos direktyvą 2006/7/EB dėl maudyklų vandens kokybės klausimais bus konsultuojami LR Sveikatos mokymo ir ligų prevencijos centro specialistai.
GTC Botanikos instituto Algologijos ir mikroorganizmų ekologijos laboratorijos (AMEL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato paslkelbti 16 CA WoS straipsnių (leidiniuose, referuojamuose ir turinčiuose citavimo indeksą Mokslinės informacijos instituto duomenų bazėje „Clarivate Analytics Web of Science“) ir 6 mokslo populiarinimo publikacijas.
AMEL numatoma parengti ir apginti 3 daktaro disertacijas.
• Įgyvendinus programą bus sukurta funkcionali kultūrinių augalų laukinių gentainių nacionalinės duomenų bazės struktūra atitinkanti europinius standartus, parengtos rekomendacijos vaistinių augalų populiacijų išsaugojimui bei racionaliam naudojimui užtikrinti.
GTC Botanikos instituto Ekonominės botanikos laboratorijos (EBL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato paublikuoti 12 CA WoS straipsnių.
EBL numatoma parengti ir apginti 1 daktaro disertaciją.
• Numatoma papildyti Lietuvos augalijos duomenų bazę (EU-LT-001) ne mažiau kaip 500 fitosociologinių aprašymų; Lietuvos svetimžemių augalų duomenų bazę (INVA) ne mažiau kaip 5 tūkst. įrašų.
• GTC Botanikos instituto herbariumo (BILAS) kolekcijų emendavimas – ne mažiau kaip 10 tūkst. herbariumo pavyzdžių.
GTC Ekologijos instituto Floros ir geobotanikos laboratorijos (FGL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato paublikuoti 14 CA WoS straipsnius, 13 kitų mokslinių publikacijų, parengti 21 pranešimą mokslinėse konferencijose, mokslo rezultatus viešinti 11 populiarių straipsnių, formalizuotų pokalbių, kt.
FGL numatoma parengti ir apginti 3 daktaro disertacijas.
• Bus gauta naujų žinių apie grybų ir į grybus panašių organizmų rūšių įvairovę, jų bendrijų savitumą, patikslintas įvairių grybų rūšių skaičius, užregistruotos naujos atskiroms teritorijoms rūšys, mažinant šiuo metu deklaruojamą itin didelį duomenų apie biologinę įvairovę trūkumą, kuris tampa kliūtimi sprendžiant praktinius aplinkosaugos klausimus. Naujos žinios apie grybų bendrijų sąsajas su atskiromis buveinėmis, jų būkle ir pokyčiais užtikrins geresnę jų apsaugą bei prisidės prie tinkamesnio naujų saugomų teritorijų išskyrimo ir tolimesnio jų būklės stebėjimo ir vertinimo.
• Piliečių mokslo įtakos kaupiant žinias apie grybų įvairovę analizė ir esamų spragų identifikavimas bei priemonių joms šalinti parengimas leis bent iš dalies sušvelninti duomenų stokos problemą, atsiradusią dėl šalyje kritiškai mažėjančio biologinės įvairovės specialistų skaičiaus.
• GTC Botanikos instituto Mikologijos laboratorijos (ML) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato publikuoti 8 CA WoS straipsnius, apie 20 populiarių straipsnių, numatoma pristatyti pranešimus keturiose tarptautinėse konferencijose. Duomenys taip pat bus panaudoti COST veikloje CA17122 (ALIEN CSI). ML numatoma parengti ir apginti 1 daktaro disertaciją.
• Bus papildyta nariuotakojų organizmų duomenų bazė, mokslinė vabzdžių kolekcija. Bus sukurtos ir pateiktos augalų asimiliaciniuose audiniuose minuojančių Microlepidoptera inovatyvios diagnostinės priemonės, skirtos įvairiomis veiklomis užsiimančiam šiuolaikiniam vartotojui. Bus gauta naujų žinių apie vabzdžių ir kitų nariuotakojų įvairovę, taksonomiją, filogeniją, trofinius ryšius, duomenų apie jų vystymosi ypatumus bei reikšmę patogenų platinime kintančios aplinkos sąlygomis.
• GTC Ekologijos instituto Entomologijos laboratorijos (EL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato publikuoti 30 CA WoS straipsnių, bus parengta 1 monografija.
EL numatoma parengti ir apginti 4 daktaro disertacijas.
• Bus gauti nauji tyrimų rezultatai apie paukščių populiacijų gausumą ir pasiskirstymą įvairiose buveinėse, jų pokyčius, genetinę įvairovę bei vaidmenį įvairiose sausumos ir vandens ekosistemose įgalins užtikrinti efektyvesnę paukščių populiacijų apsaugą ir valdymą bei prognozavimą. Paukščių genetinių tyrimų rezultatai bus deponuojami atviros prieigos tarptautiniame Genų banke (JAV). Nuotolinio paukščių sekimo duomenys bus skelbiami tarptautiniame atviros prieigos gyvūnų telemetrijos tyrimų portale Movebank. Plačioji visuomenė bus supažindinama su tyrimų rezultatais rengiant mokslo populiarinimo publikacijas, skelbiant informaciją socialiniuose tinkluose bei žiniasklaidoje. Gautos naujos žinios bus naudojamos universitetų studentų bei doktorantų mokymui.
• GTC Ekologijos instituto Paukščių ekologijos laboratorijos (PEL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato publikuoti 15 CA WoS straipsnių ir 10 mokslo populiarinimo straipsnių.
PEL numatoma parengti ir apginti 2 daktaro disertacijas.
• Žinduolių tyrimais bus įvertintas jų populiacijų kitimas laike ir geografiniame gradiente, šių pokyčių reikšmė žinduolių apsaugai ir tausojančiam naudojimui, smulkiųjų žinduolių įtaka pavojingų žmogui patogenų pernešimui gamtinėse ekosistemose. Bus pateiktos rekomendacijos žinduolių žuvimo keliuose mažinimui, patikslinti kanopinių ir plėšriųjų žinduolių medžioklės limitai.
GTC Ekologijos instituto Žinduolių ekologijos laboratorijos (ŽEL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato publikuoti 28 CA WoS straipsnius ir padaryti 25 pranešimus konferencijose.
ŽEL numatoma parengti ir apginti 3 daktaro disertacijas.
• Įgyvendinus programą bus nustatytas tirtų paukščių bei žinduolių parazitinių pirmuonių paplitimas, gausumas, morfologinės savybės, rūšinė sudėtis, įvertintas specifiškumas šeimininkui, patogeniškumas, atskleisti filogenetiniai ryšiai. Bus įvertinta tirtų modelinių bei introdukuojamų rūšių populiacijų genetinė įvairovė, genetinė struktūra, nustatytas individų giminingumas, efektyvus populiacijos dydis, atskleistos filogeografinės charakteristikos bei populiacijų istorinė demografinė dinamika. Bus patobulintos ir išvystytos tirtų parazitų diagnostikos metodikos įvairiuose mėginiuose: tarpinių šeimininkų raumeniniuose, smegenų ir kraujo pavyzdžiuose, galutinių šeimininkų plonajame žarnyne ir aplinkos mėginiuose. Tiriant įvairias parazitų gyvybinių ciklų stadijas šeimininkuose ir aplinkoje, bus gata naujų fundamentinių žinių apie bioįvairovę, infekcijų kiekybinius parametrus, parazitų-šeimininkų ko-evoliucijos reiškinį ir praktinių žinių apie galimą infekcinių ligų plitimą ir prevenciją. Tikimasi aprašyti naujų mokslui Sarcocystis parazitų rūšių. Bus išskirti tirtų gyvūnų rūšių aplinkosauginiam valdymui svarbūs vienetai, pasiūlytos genetinio monitoringo bei antropogeninio poveikio vertinimo sistemos.
• GTC Ekologijos instituto Molekulinės ekologijos laboratorijos (MEL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato publikuoti 25 CA WoS straipsnius bei padaryti 15 pranešimų mokslinėse konferencijose.
MEL numatoma parengti ir apginti 3 daktaro disertacijas, numatoma parengti 10 pirmosios ir 5 antrosios pakopos studentus.
• Bus gautos naujos žinios apie eukariotinių parazitinių organizmų (protistų ir helmintų) įvairovę ir gyvybinius ciklus bei sukeliamų ligų virulentiškumą ir epidemiologiją laukinėje gamtoje, kaip numatyta tyrimų etapuose. Nauji DNR sekoskaitos duomenys bus deponuoti tarptautiniame Genų banke (JAV). Tyrimai prisidės prie geresnio parazitinių ligų plitimo supratimo ir profilaktikos priemonių paieškos. Įgytos naujos žinios bei surinkta medžiaga pasitarnaus ilgalaikiams šiaurės šalių biologinės įvairovės tyrimams klimato kaitos kontekste. Gauti duomenys reikšmingai papildys žinias apie parazitų rūšių įvairovę Lietuvoje ir pasaulyje, gyvenimo ciklus, plitimo kelius, specifiškumą šeimininkams, virulentiškumą, filogeografinius ryšius ir cirkuliaciją ekosistemose. Naujos žinios pagilins ekosistemų biologinės įvairovės sampratą ir padės vykdyti tikslines gamtosaugos programas, bei prognozuoti galimus pokyčius ekosistemose. Eksperimentų rezultatai suteiks naujų žinių apie parazitinių organizmų vystymosi ypatybes ir gali pasitarnauti parazitinių ligų diagnostikos tobulinimui ir kuriant prevencijos priemones kintančioje aplinkoje.
• Bus peržiūrėta ir patobulinta atskirų taksonų parazitinių organizmų (protistų ir helmintų) sistematika, aprašytos ir užregistruotos naujos mokslui rūšys.
• Numatoma parengti atvirai prieigai GTC helmintų ir hemosporidinių parazitų rūšių apibūdinimo duomenų bazes. Deponuoti DNR sekoskaitos informaciją atviroje prieigoje (tarptautiniame Genų banke, JAV).
GTC Ekologijos instituto P. B. Šivickio parazitologijos laboratorijos (PL) mokslininkai kartu su bendraautoriais programos tema numato publikuoti apie 20 CA WoS straipsnių.
PL numatoma parengti ir apginti 3 daktaro disertacijas, dalyvaujant studentų edukaciniame procese išmokyti I, II, ir III pakopų studentus ir podoktorantūros stažuotojus taikyti šiuolaikinius ir tradicinius tyrimų metodus ir atpažinti parazitus, suprasti jų biologiją bei poveikį ekosistemoms, numatoma parengti 10 pirmos ir 5 antros pakopos studentų.
Programos vykdymo eigoje numatoma:
• Parengti rekomendacijas dėl genetinių sklypų, skirtų kultūrinių augalų laukinių gentainių išsaugojimui, atrankos ir įtraukimo į Europinį tinklą.
• Teikti dalykinę informaciją LR aplinkos ministerijai grybų apsaugos klausimais.
• Pateikti pasiūlymus Global Crop Diversity Trust portalo Crop Wild Relatives informacijai atnaujinti.
• Palaikyti medžiojamųjų žinduolių populiacijų gausos, naudojimo ir žuvimo keliuose duomenų bazes.
• Teikti rekomendacijas Aplinkos ministerijai dėl medžiojamųjų žinduolių limitų.
• Teikti rekomendacijas Aplinkos ministerijai ir Lietuvos automobilių kelių direkcijai prie Susisiekimo ministerijos dėl žinduolių apsaugos ir eismo saugumo gerinimo.
• Parengti rekomendacijas paukščių apsaugai Lietuvoje ir Rytų Baltijos regione ir suformuoti paukščių apsaugos kintančio klimato sąlygomis Lietuvoje pagrindus (grėsmių analizė, prognozė, valdymas, prevencinės priemonės ir būdai, nauja apsaugos politika ir strategija).
• Parengti mokslines rekomendacijas probleminių fitopatogeninių mikroorganizmų valdymo strategijai sukurti.
• Papildyti ir emenduoti Botanikos instituto herbariumo (BILAS) kolekcijas, įjungiant į jas Lietuvos Vyriausybės sprendimu GTC perduotą Suvalkijos herbariumą (HSUD).
• Papildyti ir palaikyti gyvų mikroorganizmų kolekciją bei atnaujinti elektroninę duomenų bazę.
• Sukurti vandens ekosistemų vertinimo skalę, skirtą vandens „žydėjimą“ sukeliančių ir toksinus sintetinančių melsvabakterių rūšių vystymosi procesų įvertinimui.
• Parengti rekomendacijas Sveikatos mokymo ir ligų prevencijos centrui dėl toksinių vandens „žydėjimų“ poveikio žmonių sveikatingumui vertinimo įgyvendinant Europos Parlamento ir Tarybos direktyvą 2006/7/EB dėl maudyklų vandens kokybės.
• Parengti bei atnaujinti metodologines priemones I, II, III pakopos studijų programoms.
• Teikti dalykinę informaciją Aplinkos ministerijai biotos išteklių teisės aktų kūrimo ir tobulinimo klausimais.
• Parengti naujos redakcijos Lietuvos raudonąją knygą.
Pagrindinius mokslinių tyrimų rezultatus numatoma pateikti daugiau kaip 150-yje mokslinių straipsnių tarptautiniuose žurnaluose su citavimo koeficientu, įrašytuose į WoS duomenų bazę.
Įgyvendinus programą bus parengtos ir apgintos ne mažiau kaip 23 daktaro disertacijos.
8. Rezultatų sklaidos priemonės
• Naujos informacijos deponavimas atviros prieigos tarptautiniame Genų banke (JAV), Zoo banke ir kitose duomenų bazėse (Kvinslando muziejuje, Australija; JAV Nacionaliniame Muziejuje; Ženevos Gamtos istorijos muziejuje, Šveicarija ir kt.).
• Programos tematika tyrimų rezultatai bus pristatomi mokslinei bendruomenei Lietuvoje ir tarptautinėse konferencijose bei pasauliniuose kongresuose.
• Skaitomos paskaitos studentams ir moksleiviams, aktualios informacijos pristatymas Lietuvos visuomenei masinės informacijos priemonių pagalba.
• Rengiamos mokslo populiarinimo publikacijos.
• Rezultatai bus pristatomi Lietuvos ir tarptautiniuose mokslo renginiuose.
• Gautos naujos žinios bus naudojamos dėstant aukštųjų mokyklų dalykus „Protistologija“, „Biologinė įvairovė“, ,,Ekologija ir aplinkotyra“, „Bestuburių zoologija“, „Parazitologija“.
9. Programai vykdyti skirtos lėšos 9 553000,00 Eur (devyni milijonai penki šimtai penkiasdešimt trys tūkstančiai eurų).
2022 m. | 2023 m. | 2024 m. | 2025 m. | 2026 m. | Iš viso Eur | |
Programai vykdyti skirtos lėšos | 1910,6 | 1910,6 | 1910,6 | 1910,6 | 1910,6 | 9553,0 |
10. Programos vadovas skelbiamas centro interneto svetainėje www.gamtostyrimai.lt.
_______________________