Chilský Národní ústav pro Antarktidu

Instituto Antártico Chileno (INACH; Národní ústav pro Antarktidu) založené roku 1964 spadá pod chilské Ministerstvo zahraničních věcí a od roku 2003 operuje z Punta Arenas. Mezi své hlavní cíle řadí podporu vědeckých, technologických a inovačních výzkumů v Antarktidě, aktivní účast na zasedání signatářů Antarktického smluvního systému a mezinárodních fór věnujících se Antarktidě, posílení významu Punta Arenas jako výchozí brány na Bílý kontinent, šíření osvěty na domácím poli o nabytých znalostech o kontinentu a poskytování poradních služeb Ministerstvu zahraničních věcí Chile.

Národní antarktický vědecký program

Vědeckotechnické projekty, které INACH financuje, organizuje, koordinuje a realizuje přímo nebo ve spolupráci s univerzitami a vědeckovýzkumnými centry v zemi, spadají pod hlavičku tzv. Národního antarktického vědeckého programu (Programa Nacional de Ciencia Antárctica). Ten se zaměřuje na celkem 4 hlavní body výzkumu.

První z nich spočívá ve studiu oddělení Jižní Ameriky od Antarktidy a následného vlivu na globální klima, život a životní prostředí a krajinu Chile. Další část výzkumu se zaměřuje na dopady globálního oteplování na klima Antarktidy, zejména se pak v tomto ohledu plánují chilští vědci zaměřit na oblast Antarktického poloostrova.

V neposlední řádě se výzkum věnuje porozumění a uchopení antarktické biodiverzity, její dynamiky a vztahům, především těm s Jižní Amerikou. Posledním článkem a oblastí zájmu je odhalení a pochopení schopnosti adaptace jednotlivých organismů na extrémní antarktické prostředí, zvláště pak se věnují zkoumání genů těchto organismů. Mezi vyhlíženými přínosy daného výzkumu je mimo jiné možné pozdější zúročení získaných poznatků v různých oblastech národního hospodářství.

Mezinárodní spolupráce

INACH je otevřený mezinárodní spolupráci s cílem posílit chilský výzkum na Bílém kontinentu propojením národních vědců a institucí s významnými antarktickými programy jiných zemí. Spolupráce probíhá taktéž na rovni logistické, kde se díky vazbám na zahraniční antarktické programy podařilo chilským vědcům rozvinout jednotlivé výzkumné aktivity skrze možnost sdílení logistických zdrojů a užívání základen partnerských zemí (např. polská základna Arctowski, bulharská základna St. Kliment Ohridski, španělská loď Las Palmas).

Český antarktický výzkumný program (CARP)

Výzkumný program stanice J. G. Mendela na ostrově Jamese Rosse spadající pod Masarykovu univerzitu v Brně je zaměřen na dlouhodobý monitoring životního prostředí a multidisciplinární výzkum. Multidisciplinární charakter výzkumného programu je dán jeho zaměřením na komplexní studium deglaciované pobřežní antarktické oázy na Antarktickém poloostrově. Studovány jsou jak její abiotické, tak biotické složky, jejich vzájemné vztahy a fungování celého systému, včetně predikcí jeho dalšího vývoje. Vědecký program zahrnuje obory věd o Zemi (geologie, geomorfologie, paleontologie, geochemie a analytická chemie, klimatologie a hydrologie), řadu biologických disciplín (zejména botaniku, ekologii, ekofyziologii, stresovou fyziologii rostlin, mikrobiologii, parazitologii a půdní biologii) a také technické vědy (např. pokročilé polymery, odolnost vůči UV záření atd.).

Atmosférické vědy a klima

Stran atmosférických věd univerzita deklaruje, že se skupina Climate – Glacier Working Group zabývá tématy spojené s polární meteorologií, klimatologií, hydrologií a glaciologií. Výzkumné aktivity se pak zaměřují na modelování a pochopení atmosféry a klimatu v Antarktidě, dopady klimatických změn na antarktické suchozemské ekosystémy jako jsou vodní toky a jezera a interakci klimatických procesů s ledovcovými systémy. Daná skupina rovněž řídí dlouhodobé sledování atmosférických parametrů a klimatických podmínek na ostrově Jamese Rosse a dalších lokalitách v oblasti Antarktického poloostrova.

Geovědní výzkum

Geovědní skupina má široký záběr výzkumných aktivit v oblasti monitoringu permafrostu a aktivních vrstev, periglaciální geomorfologie a paleoklimatologie. Jednou z nejdůležitějších činností skupiny je dlouhodobé sledování tepelného stavu permafrostu a aktivní vrstvy a studium vlivu atmosférického oteplování na periglaciální prostředí. Mezi hlavní oblasti řadíme studium (paleo)společenstva diatomů, archeí a bakterií a jejich reakce na oteplování klimatu, dále pak chronologii deglaciace a rekonstrukci minulých ledovcových procesů ze sedimentů a tvarů reliéfu včetně studia paraglaciálních a periglaciálních procesů a jejich dynamiky včetně formování současné krajiny.

Rostliny, ekologie a fyziologie rostlin

Výzkum struktury a funkcí vegetačních složek ostrova Jamese Rosse je prováděn především v oblasti stresové fyziologie antarktických autotrofů, jejich schopnosti přežívat v antarktickém suchozemském prostředí. Zvláštní pozornost je věnována reakcím extrémofilních organismů (organismů žijících v extrémních podmínkách), jako jsou lišejníky, řasy a sinice, na jednotlivé stresory prostředí. Dále se výzkum zaměřuje na reakce polárních řas, sinic, lišejníků a mechů na probíhající klimatické změny, zejména oteplování atmosféry.

Kromě vlivu globálního oteplování na fotosyntézu a produkci vybraných zástupců antarktické vegetace jsou studovány i základní fyziologické mechanismy aktivované u antarktických autotrofů. Skupina rostlinných fyziologů z MU Brno je aktivní ve studiu odolnosti antarktických řas, sinic, mechů a lišejníků vůči stresu vysycháním, krátkodobému i dlouhodobému působení chladu a mrazu, nadměrnému ozáření fotosynteticky aktivním zářením a UV záření. Fyziologové rostlin popsali zapojení různých ochranných fyziologických mechanismů do antistresové reakce pomocí biofyzikálních metod. Značná pozornost je také věnována studiu složek vegetačního krytu ostrova, a to jak z taxonomického hlediska (popis druhů tvořících biodiverzitu řas, sinic a lišejníků), tak postupnému budování sbírky autotrofních organismů (sinice, řasy) pěstovaných na agarových plotnách, kde jsou kultivovány s cílem optimalizovat jejich růstové protokoly.

Mikrobiologie

Mikrobiologický výzkum na ostrově Jamese Rosse se zaměřuje na monitoring, taxonomii a experimentální studium bakterií a mikroskopických hub. Skupina studuje bakteriální složku heterotrofních a chladově adaptovaných mikrobů v různých sladkovodních zdrojích včetně říček, potoků, jezer a dočasných jezer. Dále zkoumá biodiverzitu heterotrofních bakterií kolonizujících anorganické materiály v antarktickém prostředí, jako je permafrost a jeho aktivní vrstva, trvale zastíněné skály, jezerní sedimenty a kryokonity (zasněžené jamky). Kromě toho se v rámci výzkumu cíleně zaměřuje na bakteriální izoláty produkující sloučeniny s antimikrobiálními vlastnostmi, které jsou slibnou alternativou k syntetickým antibiotikům a možným řešením neustále se zvyšující mikrobiální rezistence. Mykologický výzkum se pak zaměřuje především na diverzitu hub obývajících horniny. Mezi hlavní výzkumná témata mikrobiologického výzkumu patří studium biodiverzity bakterií izolovaných z abiotických zdrojů, studium potenciálu přírodních probiotik ve výkalech mořských živočichů a studium diverzity, taxonomie a fyziologie mikroskopických hub kolonizujících porézní horniny.

Možné průsečíky a společné oblasti zájmu

Mezi společná pole výzkumu příhodná pro navázání vědecké spolupráce lze zařadit především studium klimatu a dopadu globálního oteplování na Bílý kontinent, zvláště pak na Antarktický poloostrov. Dále reakce diatomů, archeí a bakterií na oteplování klimatu stejně jako vlivu posledně zmíněného na fotosyntézu a produkci vybraných zástupců antarktické vegetace. Na schopnost adaptace jednotlivých organismů na extrémní antarktické podnebí se čeští vědci zaměřují při studiu odolnosti antarktických řas, sinic, mechů a lišejníků vůči stresu rostlin. Taktéž obě výzkumné skupiny sdílí zájem na popisu biodiverzity vegetačního krytu ostrova, biodiverzity bakterií izolovaných z abiotických zdrojů a diverzity a taxonomie mikroskopických hub. Další možný průsečík by mohlo představovat studium chronologie deglaciace a rekonstrukce minulých ledovcových procesů včetně studia paraglaciálních a periglaciálních procesů a jejich dynamiky včetně formování současné krajiny. Nakonec by mohlo upoutat pozornost chilských vědců i studium přírodních probiotik a z bakteriálních sloučenin získaných antibiotik pro možnou pozdější komercializaci v medicíně, a tedy ekonomický přínos pro chilské národní hospodářství, jenž je uveden jako jeden z žádaných cílů chilského výzkumu.

Autor: Petra Nostas Arias, obchodní rada Velvyslanectví ČR v Santiago de Chile; Lukáš Maroušek, stážista