Zátonyi Sándor/ifj. Fizped/Wikimedia Commons

A dispărut un gândăcel din Peștera Urșilor24 min read

De Mădălina Cocea 30.06.2020

Cercetătoarea Oana Moldovan studiază cele mai mici forme de viață din peșteri — insecte, virusuri, bacterii — și descifrează poveștile lor despre trecut, prezent și viitor 

Speologul Oana Moldovan stă ghemuită în Peștera Urșilor și luminează solul cu lanterna de pe cască. Poate fi dimineață, prânz, sau seara. În peșteră, indiferent de oră, este la fel de întuneric, de umed (95%) și de frig (8-10 grade Celsius). Poate fi un an sau un anotimp la întâmplare, pentru că Oana Moldovan studiază peștera de peste 20 de ani și revine frecvent în ea. Și niciodată nu pleacă de acolo înainte să caute, ghemuită, același lucru: un gândăcel.

Povestea căutărilor ei începe în 1997. Însoțită de doi colegi, Oana Moldovan, proaspătă deținătoare a titlului de doctor obținut la Universitatea Paul Sabatier din Toulouse, așeza felii de salam și argilă deasupra unor vase de lut aflate pe jos în trei locuri diferite din Peștera Urșilor. Astfel, echipa prindea temporar fiecare gândac care venea să se hrănească și îi număra câți sunt în total. Apoi, cercetătorii comparau cifrele insectelor cu altele mai vechi, catalogate cu 20 de ani în urmă, înainte ca peștera din Munții Apuseni, județul Bihor, să devină una dintre cele mai populare atracții speologice din România.„The impact of tourism in Romanian show caves: the example of the beetle populations in the Ursilor Cave of Chiscau (Transylvania, Romania)”, semanticscholar.org În 1977, se găseau în peșteră două tipuri de insecte: o specie nouă din genul Drimeotus și una din genul Pholeuon

Dar în 1997, la două decenii după ce peștera devenise turistică, lucrurile se schimbaseră dramatic. Cercetătorii au observat că în timpul verii, când peștera era plină de turiști, insectele își mutau locuința departe de cărarea oamenilor. Redeveneau stăpânii peșterii abia iarna, când turiștii dispăreau. Observația era valabilă în special pentru insectele dintre genul Drimeotus. Pentru Pholeuon, numărul de insecte observate a scăzut de la patru (în anii 1970) la una singură (la sfârșitul anilor 1990), după care nu au mai fost văzute deloc.

În noiembrie 2019, Oana Moldovan revenea încă o dată la frigul și întunericul din Peștera Urșilor, inventariind din nou fauna locului și căutând măcar un exemplar din Pholeuon leptoderum. De ceva timp, nu mai văzuse nici un exemplar. 

„Și ce importanță are că a dispărut?” o întreb.

„Absolut nici una. Mare brânză, a dispărut un gândăcel. Oamenii nu sunt afectați în nici un fel și nu-i interesează”, râde, dar în râs sensul este invers cuvintelor.

O insectă în minus nu pare „mare brânză”. Iar România este una dintre cele mai bogate țări în specii care trăiesc în peșteri, cu peste 300 de specii de nevertebrate și nenumărate specii de microorganisme.

Oana Moldovan, cercetător gradul I la Institutul de Speologie Emil Racoviță, este unul dintre specialiștii dedicați lor, celor mai mici vietăți care trăiesc în adâncurile pământului: insecte și microbi. Le caută în special în peșteri și le cercetează în orice formă le găsește: pe pământ, în aer sau în apă, vii sau sau deja fosilizate. În studiul lor folosește ochiul liber, microscopul sau aparate de secvențiere ADN și baze de date internaționale.

De ce e interesată de microbi și de gândaci? „Pentru că sunt cei mai fideli senzori pe care îi avem”, spune cercetătoarea. Sunt capabili să detecteze orice prezență umană într-o peșteră, ne dau indicii despre cum arăta suprafața în urmă cu sute de mii de ani și sunt cei mai buni indicatori pentru cât de poluată este apa. 

Oana Moldovan a ajuns în biospeologie datorită iubirii pentru alpinism. La începutul anilor ’80 a studiat biologia la Universitatea Babeș Bolyai din Cluj-Napoca și s-a alăturat unui club de geografi, geologi și biologi care urcau pe munte și explorau peșterile. A răbdat de frig în Ghețarul de la Scărișoara, prima sa peșteră, aflată tot în munții Apuseni. Dar s-a întors acolo de zeci de ori, curioasă să afle mai multe despre viața insectelor. Ulterior, și-a extins interesul și spre organismele mai mici și studiază bacterii (cum sunt cele care ne supără atunci când avem o infecție) și virusuri (un tip de microb cu care am devenit recent cu toții mult mai familiari).

O fascinează aceste forme de viață atât de mici și atât de ascunse pentru că ele pot dezvălui informații despre trecut, prezent și chiar viitor.

Fiecare vietate găsită, de la Pholeuon leptoderum la o bacterie obișnuită, îi spune o poveste, iar Oana Moldovan este unul dintre puținii specialiști români care știu să o deslușească. 

Nevertebrata: Dissorhina ornata.
Povestea: vegetația din trecut

Dissorhina ornata este un acarian mai mic de un milimetru, iar în viața obișnuită un acarian este o veste proastă, pentru că este vinovat de alergia noastră la praf. Dar când Oana Moldovan și colegii săi au găsit fosile de Dissorhina ornata în sedimente din Peștera Ciur din Munții Pădurea Craiului, a fost o veste minunată: datorită acestora și altor urme de nevertebrate, cercetătorii au putut reconstitui ce se întâmpla la suprafața pământului cu două până la patru mii de ani în urmă.

Urmele fosile de nevertebrate și microbi pot fi folosite pentru a descrie paleomediul, adică felul în care arăta suprafața terestră în urmă cu mult timp, mergând până la sute de mii de ani în trecut. 

„În peșteră, există un mediu prielnic conservării, iar fosilele de microbi sau insecte rezistă mai bine în comparație cu suprafața”

Pentru că sunt mici, iar organismele lor se adaptează condițiilor foarte specifice de mediu în care trăiesc, microorganisme le oferă cercetătorilor o imagine mai fidelă asupra mediului decât, de exemplu, șoarecii — care trăiesc în zone mult mai largi și sunt adaptați pentru condiții mult mai variate.

Pentru a investiga trecutul unui loc, cercetătorii precum Oana Moldovan iau probe de sol din peșteri. Și, cu cât este mai adâncă o probă, cu atât pot urmări o perioadă mai lungă din istoria pământului. Ei pot afla cât de vechi este solul, și așa pot deduce în ce perioadă trăia un anumit organism găsit în solul respectiv. Mai departe, fiecare organism se poate asocia unui tip de mediu pe care îl preferă.

„Putem afla informații despre vegetația de la suprafață. Știm dacă era un mediu arid sau umed, ce fel de vegetație exista — arboricolă, tufă, ierboasă— practic cum arăta suprafața la un anumit moment”.

De una singură, o fosilă cum este cea de Dissorhina ornata nu poate construi o imagine, ea oferă doar un indiciu: habitat deschis. Este ca o singură notă într-o melodie. Abia când se adaugă alte note, adică fosile găsite la alte adâncimi precum Hypogeoppia (indiciu: soluri umede, sărace în nutrienți), Cyclocypris (indiciu: inundații frecvente), Alona guttata (indiciu: ape acide și vegetație densă), melodia devine mult mai clară. Și sună astfel: fosilele ne arată că în urmă cu 2.000 de ani suprafața de deasupra Peșterii Ciur a trecut prin schimbări rapide, alternând pădurile cu habitatele deschise. Schimbările bruște de faună, precum și frecvența sedimentelor pot fi explicate printr-o serie de inundații cauzate de răcirea climei și intensificări ale ploilor ce au caracterizat acea perioadă din „subatlantic” (vârsta geologică în care ne aflăm acum și care a început acum 2500 de ani).„Fossil invertebrates records in cave sediments and paleoenvironmental assessments – a study of four cave sites from Romanian Carpathians”, biogeosciences.net

Centimetru cu centimetru și fosilă cu fosilă, Oana Moldovan și colegii ei cercetători pot merge milioane de ani pe firul istoriei. Iar fiecare poveste pe care o descifrează îi învață nu doar despre trecut, ci și despre prezent și viitor.

Bacteria: Klebsiella oxytoca.
Povestea: apa din prezent

Klebsiella oxytoca este o bacterie lunguiață, ce măsoară câteva miimi de milimetru, care dă tot mai multe probleme digestive în ultimii ani. Ea este de altfel și în topul microbilor luați de pacienții din spitale, uneori fiind rezistentă la mai multe tipuri de antibiotice. În  principiu, nu îți dorești să te întâlnești cu ea, iar Oana Moldovan încearcă să se asigure de asta. Atunci când studiază puritatea apelor, cercetătoarea se uită atent după această bacterie și după altele dăunătoare, ca Staphylococcus pasteuri, Serratia fonticola, Staphylococcus aureus sau E. Coli

Studiind apele din peșteri, Oana Moldovan și colegii săi au reușit să demonstreze„Management of water bodies in show caves – A microbial approach”, linkinghub.elsevier.com că microorganismele sunt un indicator mult mai precis asupra calității apei decât buletinele de analiză chimică cu care suntem obișnuiți. Atunci când apa este extrem de poluată, acest lucru se va reflecta și în indicatorii chimici. În schimb, atunci când este vorba doar de o calitate mai scăzută a apei, analizele chimice nu vor ridica semne de întrebare. 

Oana Moldovan spune că microbii din apă sunt extrem de sensibili la poluare; imediat ce apa se deteriorează, speciile „bune” de bacterii dispar și își fac apariția specii patogene precum E. Coli sau Klebsiella oxytoca. În tot acest timp, compoziția chimică a apei poate rămâne relativ constantă.

„Microbiologia apei spune tot despre ea. Compoziția chimică nu spune mai nimic. Metoda de monitorizare a apelor potabile este șocant de primitivă în toată Europa”  

Acum, ea își dorește să aplice același principiu pentru a analiza apele de izvor din zonele rurale. „Monitorizăm 30 de izvoare în toată țara, care nu sunt urmărite de instituțiile care se ocupă de apa potabilă.”

Cei mai mulți microbi nu sunt însă periculoși. Într-un pahar obișnuit de apă înghițim zece milioane de microorganisme, dar „majoritatea se înțeleg bine cu omul, îi îmbogățesc flora intestinală”, spune Oana Moldovan. „Unele au probabil chiar și efecte benefice.” Unul dintre obiectivele sale este să identifice microorganisme care, în loc să polueze apa, o purifică. 

Pentru a monitoriza calitatea apei din izvoarele rurale, cercetătorii vor să implice și comunitățile și, în special, copiii: le vor arăta cum pot să „crească” colonii de bacterii pornind de la o picătură de apă din izvorul lor. Astfel, vor învăța să investigheze ce conține apa pe care o beau zilnic.

Ideea acestui proiect a pornit de la a face ceva util pentru oamenii din rural, pentru că îi întâlneau mereu în drum peșteri. Acestea sunt „sediul” principal al investigațiilor științifice și spre ele gravitează mereu Oana Moldovan. Iar când cercetările o aduc înapoi în Peștera Urșilor, de câteva ori pe an, se apleacă deasupra pământului și, cu ajutorul LED-urilor de deasupra frunții, caută din nou gândăcelul.

Insecta: Pholeuon leptoderum.
Povestea: oamenii și peșterile, în viitor

„Este o specie de gândăcel foarte frumos, brun, cu antene lungi și zvelte”, îl descrie Oana Moldovan. „Exista din anii ’80, de când a început studiul Peșterii Urșilor, iar acum nu mai este de găsit.” 

Pentru cercetători este important să observe cum se comportă în peșteri insectele precum Pholeuon leptoderum, deoarece funcționează ca o oglindă a impactului turismului asupra locului. 

Spre deosebire de suprafață, peșterile au un echilibru delicat și orice prezență umană — chiar și a speologilor atenți — perturbă ceva, uneori permanent. E suficient că oamenii respiră în peșteră pentru a-i crește temperatura și concentrația de dioxid de carbon. Se reduce umiditatea, se produc curenți de aer, se introduc elemente străine din exterior, inclusiv bacterii care pot schimba echilibrul. 

Impactul negativ asupra peșterilor se întoarce, ca un bumerang, spre oameni. Dacă dispare un microorganism, pot dispărea și altele care se hrănesc cu el, într-o reacție de domino care amenință întreaga viață a peșterii.

Apa unei peșteri se schimbă imediat, la cele mai mici perturbări. Specii de bacterii prietenoase cu omul sunt înlocuite de altele, periculoase. Înfloresc coloniile de microbi care se hrănesc din poluanți. Iar apele subterane pleacă mai departe spre izvoare, acolo unde oamenii cred că apa este sănătoasă și pură.

Atunci când intrăm într-o peșteră, călcăm pe habitatele unor microorganisme sau animale, spune Oana Moldovan. „Tu calci pe acel habitat, în acel moment îl distrugi și nu se mai poate face reface.” 

„În peșteră, nu este ca la suprafață. Ce s-a distrus, e bun distrus”. 

Este posibil ca așa să se fi întâmplat și cu gândăcelul de negăsit. Dacă ar fi vorba de o insectă de suprafață, era alta situația, pentru că populațiile care scad într-un loc pot fi înlocuite de altele, din apropiere. În peșteră însă, majoritatea insectelor sunt endemice, în sensul că organismul lor s-a adaptat doar acelor condiții și se pot găsi doar într-o peșteră sau maxim câteva peșteri dintr-un masiv.

Dacă gândăcelul a dispărut, e foarte posibil să nu mai existe nicăieri unul ca el. Și chiar dacă nu pare ceva semnificativ, această dispariție poate fi prima verigă a unui lanț de consecințe care va afecta viața din peșteră și sănătatea oamenilor din jur.

Oana Moldovan speră însă că gândăcelul și-ar fi găsit un refugiu. Va continua să-l caute, iar vietățile mici și ascunse ale peșterilor vor continua să conteze pentru ea.



Text de

Mădălina Cocea

„Traduce” știința pe înțelesul publicului și ajută cercetătorii să comunice mai bine cu publicul larg, mediul de afaceri și presă. Povestește de ce și cum face asta pe comunicarestiintifica.ro

MEDIU|BIODIVERSITATE

Hrănirea păsărilor și birdwatching în orașe

De Valentina Nicolae 03/07/2020
Societatea Ornitologică Română ne spune cum să hrănim păsările din orașe și unde putem face birdwatching în mediul urban.
MEDIU|BIODIVERSITATE

Ai găsit un pui de pasăre? Nu-l „salva”

De Valentina Nicolae 26/06/2020
Societatea Ornitologică Română ne spune ce să facem dacă găsim un pui de pasăre.
MEDIU|CORONAVIRUS

Impactul pandemiei asupra spațiilor verzi din orașe

De Valentina Nicolae 15/05/2020
Cât de mult s-a recuperat mediul înconjurător ca urmare a pauzei de interacțiune cu omul și cum putem integra natura mai mult în viețile noastre, pe viitor?
MEDIU|OVERVIEW

Overview: Calitatea aerului și pandemia

De Ionuț Preda 22/04/2020
Unul din puținele efecte pozitive ale crizei provocate de COVID-19 este creșterea calității aerului, mai ales la nivel global.