Starpdisciplināru metožu risinājumu pieejas izstrāde sedimentu ekoloģiskās kvalitātes novērtēšanai Rīgas jūras līcī

Īstenotajā pētniecības projektā mērķis ir novērtēt Rīgas līča sedimentu kvalitāti un piesārņojuma ietekmi uz jūras organismiem.

Projekta pirmais ceturksnis tika veltīts detalizētai darbu plānošanai, metodiskā darba izpētei un materiālu sagatavošanai. Lai veiksmīgi koordinētu gaidāmos pētījumus, organizējām projekta uzsākšanas sanāksmes, kurās saplānojām lauka darbus, eksperimentus un laboratorijā veicamās analīzes. Tika izstrādāts eksperimentu plāns, apkopotas enzimātisko biomarķieru noteikšanas metodes un sagatavots nepieciešamo materiālu un reaģentu saraksts.

Projekta pirmajos mēnešos, Rīgas līča 18 monitoringa stacijās tika uzsākta  paraugu ievākšana, jo dziļūdens sānpelžu (Monoporeia affinis) reproduktīvo traucējumu noteikšanai organismi ievācami tikai ziemas periodā. Pirmie iegūtie rezultāti sniedza vērtīgu sākotnējo ieskatu šīs svarīgās sugas reproduktīvajā kvalitātē un veselības stāvoklī. Tika tālākām biotestu analīzēm ievākti arī sedimentu paraugi – porūdeņi, piegrunts ūdens virs sedimentiem un sedimentu virsējais slānis.

Sedimenti un organismi turpmākajām analīzēm – ķīmiskajām, bioloģisko efektu noteikšanai organismiem un ekotoksicitātes testiem (sagatavoti sasaldēšanai porūdeņi, sedimentu virslāņa ūdens).

Pavasara un vasaras sākuma mēnešos uzsvars tika likts uz intensīvu laboratorijas darbu un ievākto paraugu analīzi. Tika analizēti ievāktie paraugi, nosakot bioloģiskos efektus Baltijas plakangliemenēm (Macoma balthica) un sānpeldēm, kā arī uzsāka testorganismu kultūru izveide laboratorijā. Tika veikti ekotoksikoloģiskie testi, izmantojot vēžveidīgos – sānpeldes Hyalella azteca un zooplanktona organismus Artemia salina, nosakot ievākto Rīgas līča sedimentu un to porūdens potenciālo negatīvo ietekmi uz organismiem laboratorijas apstākļos.

Šajā posmā dalījāmies ar projekta idejām un pieredzi ar plašāku zinātnieku auditoriju:
– Piedalījāmies informatīvajā seminārā par Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu (FLPP) iesniegšanu un īstenošanu, kurā projekta pieteikums izraudzīts kā piemērs, kā uzrakstīt veiksmīgu projekta pieteikumu.
– Daugavpils Universitātes 67. starptautiskajā Zinātniskajā konferencē (Latvijas Hidroekoloģijas institūta 30 gadu jubilejas sekcijā “Jūras ekosistēmu dinamika un to ietekmējošie faktori”) prezentējām ziņojumu “Interdisciplinary methodological approach to assessing sediment quality in the Gulf of Riga”, iepazīstinot ar projekta konceptu un plānotajiem darbiem.

Vasaras periodā tika ievāktas biomarķieru un ķīmiskajām analīzēm Rīgas līča piekrastē sastopamās sānpeldes (Pontagamarrus robustoides). Laboratorijā tika veikti ekotoksikoloģiskie testi, pētot zināmu ķimikāliju atstāto ietekmi uz organismu izdzīvotību un stresu dažādu sugu sānpeldēm.

Tika intensīvi strādāts pie divu publikāciju rakstīšanas: pirmā veltīta dominējošo zilaļģu laika rindas un vides ietekmējošo faktoru analīzei Rīgas līcī (1976–2024), bet otrā – bioloģiskajai daudzveidībai un tās saistībai ar piesārņotājiem un bioloģiskajiem efektiem.

Lai par pētījumu nozīmību stāstītu sabiedrībai, sarunu festivālā “Lampa” Cēsīs 20. jūnijā apmeklētāji interaktīvā veidā tika iepazīstināti ar jūras organismu daudzveidību un piesārņojuma izraisītajiem efektiem.

Novembrī tika realizēta otra paraugu ievākšana Rīgas līcī, lai ievāktu organismus enzimātisko biomarķieru analīzēm un noteiktu dzīvsudraba (Hg) koncentrāciju sedimentos, kā arī Baltijas plakangliemenēs (Macoma balthica) un sānpeldēs (Monoporeia affinis). Tika veikti specifiski ekotoksikoloģijas pētījumi ar alkilfenolu grupas ķīmisko savienojumu (4-terc-oktilfenolu), noskaidrojot ne tikai mikroaļģu (Skeletonema costatum, Desmodesmus subspicatus) un vēžveidīgo izdzīvotību, bet arī analizējot enzimātiskās atbildes reakcijas sānpeldēm pēc toksikanta iedarbības.

Sabiedrības un studentu izglītošanas pasākumi:
– Pasākumā “Zinātnieku nakts” iepazīstinājām daudzas zinātkāras ģimenes un jauniešus, palīdzot tiem ieskatīties redzamajā un neredzamajā ūdens pasaulē, un kā  organismi var signalizēt par potenciāli negatīviem vides apstākļiem.
– Latvijas Universitātes maģistrantūras studentus iepazīstinājām ar teorētiskām un praktiskām zināšanām par sedimentu paraugu ievākšanas principiem, institūtā pieejamajām analītiskajām iekārtām , ka arī studenti praktiski apguva ekotoksikoloģijas testu veikšanu.

Gads aizsākās ar paraugu ievākšanu tikai nelielā Rīgas līča dāļā, jo 2026. gada ziemā ledus kārta pārklāja lielāko daļu Rīgas līča teritorijas, neļaujot ievākt dziļūdens sānpeldes (M.affinis) reproduktīvo traucējumu un enzimātisko biomarķieru analīzēm.

Žurnālā Frontiers in Marine Sciences tika publicēts projektā iesaistītā doktoranta pētījums par zilaļģu ilgtermiņa dinamiku Rīgas līcī (“Diverging temporal trends and environmental drivers of dominant cyanobacteria in the Gulf of Riga, 1976–2024”). Tāpat tika uzsākta datu apkopošana nākamajai publikācijai par Rīgas līča Baltijas plakangliemeņu (M. balthica) bioloģisko efektu saistību ar piesārņotājiem.

Projekta pirmie iegūtie rezultāti tika ziņoti 6. Baltic Earth konferencē Vācijā (Heringsdorfā), prezentējot stenda referātu “A Multi-Biomarker Early-Warning System for Sediment Pollution in the Gulf of Riga: Responses of Monoporeia affinis and Macoma balthica”. Mērķis parādīt biomarķieru potenciālo saistību ar ķīmiskajām analīzēm sedimentos.

Laboratorijas darbos tika veikti plaši biotesti, lai novērtētu dzīvsudraba (Hg) toksicitāti uz mikroaļģēm (Desmodesmus subspicatus) un dažādām vēžveidīgo sugām (Artemia salina, Hyalella azteca, Pontogammarus robustoides, Monoporeia affinis). Hg koncentrācijas tika noteiktas arī Rīgas līča sedimentos un organismos, lai meklētu sakarības organismu jutībai pret Hg un dabā konstatēto piesārņojuma pakāpi. Tika sagatavots un iesniegts publicēšanai arī manuskripts par sulfātu (SO₄^–) akūto ietekmi – “Fish and crustaceans showed the highest sensitivity to acute sulfate exposure in brackish water”, secinot, ka zivis (sīgas, repsis un raudas) un vēžveidīgie (sānpeldes) uzrāda visaugstāko jutību pret sulfātu iedarbību iesāļos ūdeņos. Jūnijā veiksmīgi aizvadītas kārtējās lauka ekspedīcijas Rīgas līča piekrastē, lai ievāktu piekrastes sānpelžu (P. robustoides) reproduktīvās mātītes un laboratorijā izvērtētu to olu kvalitāti.