Reducing the negative impact of invasive crayfish Faxonius limosus in the Danube by smart exploitation of their meat and shells/ Smanjenje negativnog uticaja invazivnih rakova Faxonius limosus u Dunavu pametnom eksploatacijom njihovog mesa i ljušture- DANUBEcare
Invazivne vrste se smatraju jednim od pet glavnih direktnih pokretača gubitka biodiverziteta, predstavljajući značajnu pretnju za čovečanstvo u narednoj deceniji. Bodljobradi rak Faxonius limosus (raniji naziv, Orconectes limosus) je alohtona invazivna vrsta poreklom iz Severne i Centralne Amerike, koja je pre više od sto godina uvedena na Evropski kontinent. Inicijalno širenje ove vrste na Evropskom kontinentu nastalo je kao rezultat ljudske aktivnosti. U Evropi je prvi put uveden 1890. godine u Poljskoj za potrebe akvakulture kako bi nadomestio nedostatak lokalnog autohtonog raka Astacus astacus koji je u to vreme doživljavao ozbiljno smanjenje. Kasnije je uveden u nekoliko evropskih država iz istog razloga (Nemačka, Francuska, Mađarska, Austrija). Bodljobradi rak se smatra jednom od najinvazivnijih u slatkovodnim ekosistemima Evrope, i nalazi se na listi invazivnih vrsta koje izazivaju zabrinutost u EU.
Prvi nalaz ove vrste u Srbiji je evidentiran u Dunavu kod Apatina 2004. godine. Danas se ova vrsta nastanila duž celog toka Dunava i njegovih pritoka. Uzimajući u obzir dostupne podatke i visoku stopu rasprostranjenosti ove vrste, može se pretpostaviti da je njen invazivni opseg u Srbiji širi nego što je dokumentovano, sa tendencijom visokog stepena ekspanzije u budućnosti.
Bodljobradi rak je svaštojedna vrsta, budući da je u stanju da dostigne veliku gustinu, može uticati na domaće makrobeskičmenjake i makrofite, što može imati negativne posledice po biodiverzitet. Karakterišu ga velika brzina širenja, brzo sazrevanje, kratak životni vek, visoka plodnost, dva perioda parenja, što olakšava brz rast populacije, dajući mu visok invazivni potencijal.Pored toga, negativan uticaj bodljobradog raka na autohtone populacije rakova u Evropi manifestuje se kroz konkurenciju za staništa, na kojima je invazivna vrsta prilagodljivija, a takođe je i prenosilac kuge rakova, smrtonosne za evropske autohtone rakove. Bodljobradi rak je po prirodi rovokopač, stoga svojim kopanjem može menjati strukturu obala reka i jezera i može narušavati građevine kao što su mostovi i brane, što može da rezultuje značajnom ekonomskom štetom. Procenjuje se da bi ekonomska šteta u Evropi izazvana invazivnim vrstama mogla iznositi milijarde evra godišnje, a troškovi štete i dalje nastavljaju da se povećavaju.
Brza ekspanzija, zajedno sa negativnim efektima na autohtone vrste rakova, ukazuju da su potrebne hitne mere kako bi se sprečilo dalje širenje ove invazivne vrste. Projekat nastoji da identifikuje nivo invazije radi poboljšanja prevencije i kontroleove invazivne vrste.
Strategije upravljanja za rešavanje uticaja invazivnih stranih vrsta prvenstveno podrazumevaju prevenciju, zatim kontrolu i tek na kraju mogućnost njihove eksploatacije. Zbog velike rasprostranjenosti, kasno je za njihovu prevenciju. Sa druge strane unošenje predatora može imati gore posledice na biodiverzitet, stoga se praćenje i smanjenje broja putem eksploatacije smatra najboljim mogućim rešenjem.
Na razvoju potencijalnog rešenja aktivno rade istraživači na projektu pod nazivom „Smanjenje negativnog uticaja invazivnih rakova Faxonius limosus u Dunavu pametnom eksploatacijom njihovog mesa i ljušture“ – DANUBEcare. Realizacija projekta se odvija kroz program PRIZMA, Fonda za nauku Republike Srbije. Rukovodilac projekta je dr Ivana Čabarkapa, naučni savetnik na Naučnom institutu za prehrambene tehnologije u Novom Sadu (FINS). Pored Naučnog instituta za prehrambene tehnologije u Novom Sadu, na projektu učestvuju i istraživači sa Tehnološkog fakulteta Novi Sad (FOTNS), Prirodno-matematičkog fakulteta u Novom Sadu (UNSFS) i Naučnog instituta za veterinarstvo „Novi Sad“ (SVINS).
Projekat DANUBEcare je fokusiran na problem prisustva bodljobradog raka u Dunavu i njegov negativan uticaj na biodiverzitet, za koji još uvek ne postoji sistemsko rešenje. Multidisciplinarni koncept projekta zasnovan je na monitoringu i redukciji ove vrste raka kroz izlovljavanje i potpuno iskorišćavanje mesa i ljušture ove vrste u skladu sa konceptom nultog otpada, u nameri da se smanji njegov negativan uticaj na biodiverzitet.
Nakon detaljne analize kvaliteta i bezbednosti, meso raka će biti iskorišćeno za razvoj novih proizvoda namenjenih za ishranu ljudi i kućnih ljubimaca. Međutim, nakon izdvajanja mesa, zaostaje velika količina ljušture u vidu čvrstog otpada čiji putevi bezbednog odlaganja predstavljaju veliki problem. Zbog sve strožijih zakonskih regulativa koje regulišu oblast zaštite životne sredine, ali i visokih troškova, odlaganje ovakvog otpada na deponije nije prihvatljivo rešenje. Imajući na umu hemijski sastav ovog otpada, postoje različiti načini da se umesto odbacivanja otpad iskoristi za određene svrhe, čime bi se rešila ekološka pitanja njegovog bezbednog odlaganja uz ostvarenje određenih benefita za industriju. U skladu sa tim, DANUBEcare tim ima za cilj da ispita mogućnost upotrebe otpadne biomase ljušture kao adsorbenta za prečišćavanje vodenih rastvora opterećenih teškim metalima pre njenog ispuštanja u kanalizaciju ili u prirodne recipijente. Čvrsta struktura ove biomase, odlična mehanička svojstva i sposobnost da podnese ekstremne uslove koji se primenjuju tokom procesa regeneracije, čine je u tehnološkom smislu veoma zahvalnim adsorbentom. Kada se svemu tome doda odličan kapacitet za usvajanje različitih polutanata, dolazi se do koncepta efikasnog, ekološkog i ekonomičnog rešavanja pitanja zbrinjavanja pomenute vrste otpada. Projektni tim DANUBEcare će se baviti i istraživanjima bezbednog eliminisanja adsorbenta zasićenog polutantima, razmatrajući mogućnost upotrebe pepela dobijenog spaljivanjem adsorbenta kao punila u proizvodnji gume.
Ljuštura, zbog sadržaja hitina i proteina, takođe predstavlja i potencijalnu sirovinu za izradu ekološki prihvatljivog, biorazgradivog ambalažnog materijala sa potencijalnom primenom za pakovanje hrane. Stoga će se DANUBEcare tim baviti optimizacijom ekstrakcije hitina i njegovom konverzijom u hitozan, poznati makromolekul sa antimikrobnim delovanjem, sintezom biopolimernih filmova na bazi hitozana, i rezidualnih proteina i utvrđivanjem potencijalne namene dobijeni materijala.
Projekat DANUBEcare ima za cilj uključivanje građana u naučne aktivnosti kako bi im se omogućilo sticanje novih znanja o problematici projekta. Građani će imati priliku da učestvuju u senzorskom ocenjivanju novorazvijenih prehrambenih proizvoda na bazi mesa raka, gastro danu i anketama. Ovo učešće građana ima poseban značaj jer oni predstavljaju krajnje korisnike inovativnih proizvoda. Dodatno, građanima će biti pružene informacije i obuke o prikupljanju podataka o invazivnim vrstama putem aplikacije za pametne telefone „Invasive Alien Species Europe“, koju obezbeđuje Evropska mreža za informacije o stranim vrstama (EASIN). Prikupljeni podaci ne samo da će pružiti važne informacije o invazivnim vrstama već će biti dostupni svim korisnicima putem aplikacije. Ovi podaci će se koristiti za sveobuhvatnu procenu prisustva invazivnih vrsta, što omogućava angažovanje šire zajednice u istraživačkim naporima i doprinosi celokupnom uspehu projekta. Ovakav inkluzivan pristup čini projekat DANUBEcare interaktivnim i relevantnim za lokalnu zajednicu, promovišući svest o važnosti očuvanja ekosistema Dunava.
Projekat takođe treba da podigne svest o problemu koji generalno predstavljaju invazivne vrste i da edukuje različite ciljne grupe o mogućim posledicama njihove prenaseljenosti. Stoga je jedna od najznačajnijih ambicija da se omogući veća vidljivost ovog problema među relevantnom publikom, počevši od naučne zajednice i industrije, preko kreatora politike pa do šire javnosti, što je nesumnjivo prvi korak ka njegovom trajnom i sistemskom rešenju.
PROJEKTNI TIM: Multidisplinarni DANUBEcare tim čine biolozi, biohemičari i inženjeri tehnologije iz oblasti, prehrambenog inženjerstva, tehnologije i kvaliteta hrane, tehnologije vode i otpadnih voda, ambalaže i pakovanja. DANUBEcare projektni tim čine iskusni i perspektivni istraživači sa različitim ekspertizama iz Naučnog instituta za prehrambene tehnologije u Novom Sadu (FINS), sa Tehnološkog fakulteta u Novom Sadu (FOTNS), Prirodno-matematičkog fakulteta u Novom Sadu (UNSFS) i Naučnog instituta za veterinarstvo „Novi Sad“ (SVINS).
Učesnici na projektu sa FOTNS:
Dr Vesna Vasić, Tehnološki fakultet Novi Sad
Prof. dr Dragana Lukić, Tehnološki fakultet Novi Sad
Prof. dr Senka Popović, Tehnološki fakultet Novi Sad
Dr Nevena Hromiš, Tehnološki fakultet Novi Sad
Učesnici na projektu sa UNSFS:
Prof. dr Mladen Horvatović, Prirodno matematički fakultet Novi Sad
MSc Aleksandar Bajić, Prirodno matematički fakultet, Novi Sad
Dr Jelena Tepavčević, Prirodno matematički fakultet, Novi Sad
Učesnici na projektu sa SVINS:
Dr Nenad Popov, Naučni institut za veterinarstvo, Novi Sad
PROGRAM: PRIZMA, Fond za nauku Republike Srbije
BUDŽET: 283.569,35 EUR
BROJ UGOVORA: TF C1389-YF
IDENTIFIKACIONI BROJ: #7417
INSTITUCIJE UČESNICE: FINS, FOTNS, UNSFS, i SVINS
