U radu su istraživale može li otapanje trajno smrznutog tla predstavljati potencijalni rizik za zdravlje ljudi, životinja i okoliša.
Permafrost je trajno smrznuto tlo koje može ostati zaleđeno tisućama godina. U takvom okolišu mogu se dugotrajno očuvati biološki materijali, uključujući različite mikroorganizme – bakterije, viruse i gljivice. Među njima se nalaze poznati uzročnici zaraznih bolesti, ali i mikroorganizmi čiji patogeni potencijal još nije u potpunosti istražen. Uslijed globalnog zatopljenja permafrost se ubrzano otapa, čime se povećava mogućnost ponovne aktivacije dugo zamrznutih mikroorganizama koji mogu predstavljati potencijalnu prijetnju zdravlju ljudi, životinja i ekosustava.
Kao ilustrativan primjer učenice su navele događaj iz Sibira iz 2016. godine, kada je nakon odmrzavanja permafrosta došlo do izbijanja antraksa. Posljedica je bilo uginuće velikog broja sobova te pojava zaraze kod ljudi. Slučaj pokazuje da mikroorganizmi mogu preživjeti u smrznutom tlu dugi niz godina te nakon odmrzavanja ponovno postati aktivni.
U teorijskom dijelu rada prikazani su primjeri mikroorganizama pronađenih ili izoliranih iz područja permafrosta, poput uzročnika antraksa, bubonske kuge i tularemije, virusa malih boginja te virusa Pithovirus sibericum. Učenice su ukazale na moguće biosigurnosne rizike povezane s klimatskim promjenama i otapanjem ledenog tla.
Cilj istraživanja bio je ispitati razinu znanja učenika o permafrostu i njegovoj ulozi u biosigurnosti te praktičnim radom prikazati mogu li bakterije nakon smrzavanja ponovno postati metabolički aktivne. U istraživanju su korištene tri metode: analiza literature, anketa i praktični rad.
Online anketu ispunilo je 128 učenika škole. Rezultati su pokazali da nešto više od polovice učenika zna što je permafrost, dok je značajan dio ispitanika naveo da ne zna ili nije siguran. Iako većina učenika pretpostavlja da otapanje permafrosta može dovesti do oslobađanja drevnih mikroorganizama, velik broj odgovora „ne znam“ i „nisam siguran“ upućuje na nedovoljnu informiranost i potrebu za dodatnom edukacijom.
U praktičnom dijelu rada korišten je razrijeđeni jogurt kao pojednostavljeni model permafrosta. Pripremljena su tri uzorka: uzorak A držan je na sobnoj temperaturi, uzorak B bio je smrznut 24 sata, a uzorak C 48 sati. Nakon odmrzavanja u uzorke je dodano metilensko plavilo kao indikator bakterijske aktivnosti.
Metabolički aktivne bakterije troše kisik, što dovodi do promjene boje uzorka iz plave u svjetliju, gotovo bezbojnu.
Rezultati su pokazali da je promjena boje bila najizraženija u uzorku koji nije bio smrznut, dok je u prethodno zamrznutim uzorcima aktivnost bila sporija, osobito nakon duljeg razdoblja smrzavanja. Time je potvrđena hipoteza da smrzavanje ne uništava bakterije, nego usporava njihov metabolizam, koji se nakon odmrzavanja može ponovno aktivirati.
Na temelju dobivenih rezultata učenice su zaključile da je tema oslobađanja mikroorganizama iz permafrosta nedovoljno zastupljena u obrazovnom sustavu te da postoji potreba za sustavnijim informiranjem učenika i šire javnosti.
Ubrzano topljenje permafrosta može predstavljati dodatni izazov za biosigurnost, osobito u kontekstu klimatskih promjena i rastuće otpornosti bakterija na antibiotike.
U radu je naglašena i važnost pristupa „Jedno zdravlje“, koji povezuje zdravlje ljudi, životinja i okoliša te ističe potrebu za interdisciplinarnim praćenjem i pravodobnim djelovanjem stručnjaka.
Sudjelovanjem na smotri učenice su pokazale kako istraživački rad doprinosi razvoju znanstvene pismenosti i razumijevanju povezanosti klimatskih promjena, zdravlja ljudi i zaštite okoliša. Njihov rad jasno ukazuje na važnost uključivanja tema biosigurnosti u obrazovni sustav i pokazuje kako škola može pripremiti učenike za odgovorno djelovanje u području zaštite zdravlja i okoliša.
