Svež veter v biosferi

Svež veter v biosferi

Oddaja
5. 10. 2016 - 20:00

Frequenza della scienca se vrača v eter Radia Študent vsako prvo in tretjo sredo v mesecu ob osmi uri zvečer. Tudi v tem študijskem letu vas vabimo k poslušanju raznolikih oddaj o biločem za bilokoga in bilologa. Vračamo se v polnem zagonu - danes na pisane teme biosferične konference na Biotehniški fakulteti.

V petek, 23. septembra, se je namreč zgodila prva konferenca študentov bioloških znanosti Biosfera, ki so jo organizirali člani Društva študentov biologije. Gre za prostovoljno in neprofitno društvo ljudi, ki jih druži študij biologije in zanimanje za dejavnosti, povezane z vedo o življenju. Namen društva je vzpodbujanje raziskovalne študijske in obštudijske dejavnosti študentov biologije.

Izraz biosfera zaobjema vse ekosisteme tega sveta. Prva definicija geologa Eduarda Suessa, ki si je besedo izmislil, se je glasila: Biosfera je mesto na zemeljski površini, kjer se nahaja življenje. In to je konferenca z raznovrstnostjo zastopanih tem tudi zares bila.

Na njej so se predstavili predvsem študenti in študentke s svojimi raziskovalnimi nalogami, ki so nastale v okviru diplomske, magistrske, doktorske ali drugačne projektne dejavnosti. Predavanja so se razvrstila preko celega dneva in pokazala pestro in vsebinsko bogato raziskovalno delo na področju bioloških znanosti.

S petnajstminutnimi predavanji se je predstavilo dvanajst študentov, razstavljenih je bilo devetnajst plakatov, prisluhnili pa smo tudi predavanjem štirih že uveljavljenih slovenskih raziskovalcev. Predstavljenih tem je bilo res veliko in morda bi lahko v prihodnje konferenco razdelili v dva dneva. Več o namenu konference nam je v uvodnem nagovoru povedal član organizacijskega odbora, David Škufca:

David Škufca: Želeli pa smo predvsem organizirat neko srečanje študentov...

Predstavljene teme študentov so bile razgibane in v grobem razdeljene na dva sklopa. V dopoldanskem času so besedo dobili študentje, ki raziskujejo živi svet pod mikroskopom, popoldne pa so nam svoje delo predstavili tisti, ki v roke raje primejo daljnogled. O razlogih za tako široko zastopanje bioloških znanosti smo se pogovarjali s predsednico Društva študentov biologije, Ester Premate:

Ester Premate: Namen je bil to ane da je konferrenca res brezplačna...

Poleg študentov so o svojem raziskovalnem delu spregovorili tudi znanstveniki in znanstvenice z različnih naravoslovnih inštitutov v Ljubljani. Docentka in doktorica Marjetka Podobnik s Kemijskega inštituta je govorila o toksinih, ki tvorijo pore v celičnih stenah. Z Medicinske fakultete je prišel docent in doktor Jernej Jorgačevski, ki nam je predstavil mikroskopijo STED in kako jo uporabljajo za meritve premerov mešičkov v določenem tipu celic v možganih. Profesor in doktor Marko Kreft z Biotehniške fakultete je govoril o presnovi glukoze v možganih. Predaval pa je tudi doktor Matjaž Gregorič z Biološkega inštituta Jovana Hadžija. Njegova tema so bili pajki, natančneje njihove mreže in sestava njihovega prediva.

Glede na to, da so imeli možnost sodelovanja prav vsi študenti in študentke, nas je še zanimalo, kako je vendarle potekal izbor predavateljev. Ester Premate:

Ester Premate: Študenti so imeli možnost, da se prijavijo s prispevkom, ki bi ga predstavili s plakatom ali s predavanjem...

Pomembno je izpostaviti, da nosi konferenca Biosfera popolnoma drugačno sporočilo od poplave kariernih sejmov, start-up projektov, tečajev podjetništva, zmenkarij z delodajalci in drugih praks v tekmi za zaposlitev. Osnovno izhodišče dogodka je bilo, da se nenehno dogaja veliko raziskovalnega dela, ki ni strogo vezano na produkt in uporabnost. Tako študenti kot njihovi mentorji in predavatelji z inštitutov so predstavljali tako aplikativne kot tudi bazične raziskave. Slednje so za razvoj znanosti nujne, čeprav danes prejemajo premalo zanimanja in finančne podpore.

Izbor predstavljenih raziskav je bil zelo pester. Tako smo lahko prisluhnili raziskavi o pripravi samomorilskega genetskega stikala za obvladovanje gensko spremenjene cianobakterije. Poslušali pa smo tudi o drstitvenih navadah sardona in o vedenjskih odzivih vodnega oslička na svetlobo.

Današnja oddaja se bo vsebinsko osredotočila na dve znanstveni raziskavi. Tako bomo predstavili raziskovalno nalogo o določanju spola človeške ribice in raziskavo o vibracijski komunikaciji med škržatki. Prvo smo si izbrali zato, ker smo pred kratkim lahko opazovali izleganje mladic v Postojnski jami in se je o tem res veliko govorilo. Druga raziskava pa nas zanima zato, ker se vibracijska komunikacija res dobro sliši.

Začnimo z magistrsko raziskovalno nalogo Tajde Gredar o razvoju nedestruktivne metode za odvzem in analizo celic človeške ribice. Raziskava je potekala pod mentorstvom docentke in doktorice Lilijane Bizjak Mali na Biotehniški fakulteti v Ljubljani.

Človeška ribica, ta simbol slovenskih jam, zelo spretno skriva svoj spol. S prostim očesom ne moremo ločiti samca od samice, kar otežuje določitev strukture in dinamike populacije in preprečuje razvoj uspešnega programa gojenja v ujetništvu. O lastnostih, ki biološko ločijo samca od samice, smo vprašali avtorico raziskave, Tajdo Gredar:

Tajdo Gredar: Ko pogledamo žival, zelo v redkih primerih vemo če gre za samca ali samico...

Morda zdaj bolje razumemo, zakaj je bilo izleganje jajčec v Postojnski jami tako presenetljivo, saj prej niso niti poznali njihovega biološkega spola. Izleganje in zgodni razvoj so opazovali že v jamskem laboratoriju Tular v Kranju, vendar je bil dogodek v Postojnski jami veliko odmevnejši.

Eden od ciljev raziskave Tajde Gredar pa je bil tudi razvoj metod za opazovanje kromosomov človeške ribice. Kromosom je nitasta struktura, ki v obliki DNK nosi gene. Kot vemo, imajo pri sesalcih samice dva kromosoma X, medtem ko imajo samci en kromosom X in drug Y. Podobno razliko v spolnih kromosomih so pričakovali tudi pri človeški ribici. Junija letos pa je v reviji za citogenetske in genomske raziskave Karger izšel članek, da imata oba spola človeške ribice enake kromosome.

Za namene vpogleda v kromosome so belemu močerilu oziroma beli podvrsti človeške ribice pod anestetikom vzeli zelo majhno količino krvi iz srčnega ventrikla. Iz odvzete krvi so v laboratoriju vzgojili celično kulturo enega tipa belih krvničk. Poseg so vsi osebki uspešno prestali in hitro okrevali.

Človeška ribica je vrsta, ki je v Sloveniji uvrščena na rdeči seznam ogroženih rastlinskih in živalskih vrst. Prvič so jo formalno zavarovali že leta 1922, vendar se ukrepi za varovanje v praksi niso izvajali. Tajdo smo zato vprašali, kako je z nadzorom danes in koliko osebkov so lahko za raziskavo uporabili:

Tajdo Gredar: Regulativa vsekakor obstaja, mi imamo dovoljenje za izlov nekaj osebkov...

Tajda Gredar bo svoje delo v laboratoriju nadaljevala kot doktorska študentka, in sicer se bo v osredotočila na prisotnost spolnih hormonov človeške ribice.

Sledi krajši glasbeni premor, nato pa bomo prisluhnili vibracijski komunikaciji škržatkov.

 

Nick Cave & The Bad Seeds: Sail Away

 

Posnetek vibracijske komunikacije vrste Aphrodes makarovi

Na 89,3 MHz poslušate oddajo znanstvene redakcije Frequenza della scienza. Danes vam predstavljamo teme iz konference bioloških znanosti Biosfera, ki je potekala 23. septembra na Biotehniški fakulteti. Pravkar ste slišali duet samca in samice škržatka Aphrodes makarovi. Med seboj komunicirata z vibracijami podlage svojega okolja.

Vibracijsko pokrajino travnika in vedenje škržatkov je v okviru konference Biosfera predstavil Rok Šturm. Njegova magistrska naloga, ki jo nadaljuje kot doktorski študent, je nastala na Oddelku za raziskave organizmov in ekosistemov na Nacionalnem inštitutu za biologijo pod mentorstvom docentke in doktorice Mete Virant Doberlet.

Škržadi, ki jih lahko slišimo poleti na morju, so vsem dobro poznana družina žuželk, ki pri svojem vedenju uporablja akustično komunikacijo. Njihovi bližnji sorodniki, družina z imenom mali škržatki, pa za iskanje partnerjev uporabljajo vibracijsko komunikacijo. Vibracijska komunikacija poteka tako, da žival oddaja signale v obliki nihanja podlage, na kateri stoji. To nihanje potuje po podlagi in doseže drugo žival, ki nihanje zazna in se nanj odzove ali pa tudi ne. V raziskavi so želeli ugotoviti, koliko na vibracijsko komunikacijo vpliva biotski šum. Kaj je biotski šum, smo vprašali Roka Šturma:

Rok Šturm: Šum je dejavnik v okolju, ki moti komunikacijo...

Prispodobi primerno se ta pojav imenuje cocktail party problem. Izraz prihaja s področja akustične komunikacije in opisuje situacijo, ko morajo prejemniki razločevati za njih relevantne signale od preostalega dogajanja. Kaj pa pomeni biotski šum v vibracijski komunikaciji?

Rok Šturm: Če govorimo o vibracijski komunikaciji pa biotski šum predstavljajo vse vibracije v okolju...

Prvi del raziskave je potekal na terenu, kjer so merili živahno vibracijsko pokrajino naravnega okolja malih škržatkov. Za merjenje vibracij na travniku so uporabljali laserski vibrometer. Gre za optično merilno napravo, ki na podlagi odboja usmerjenega žarka določi frekvenco, amplitudo in fazo valovanja površine, v katero je usmerjen.

Podatke, pridobljene iz laserskega vibrometra, so nato pretvorili v zvočno valovanje. Zvočna slika jim je razkrila zelo pester nabor vibracij. Slišali so vibracije škržatkov pa tudi mnogih drugih prebivalcev travnika. Biotski šum je v vibracijski komunikaciji torej zelo prisoten. Roka Šturma smo vprašali, kako daleč lahko potuje signal vibracije?

Rok Šturm: Ja tukaj je vse odvisno od frekvenc ane. Tudi pri akustični komunikaciji...

Drugi del raziskave se je odvil v laboratoriju. Na rastlino so na dve različni lokaciji postavili samca in samico ter opazovali, kako se njuna komunikacija spreminja glede na prisotnost šumov. Z uporabo vibracijskih signalov različnih travniških vrst živali, ki so ob istem času aktivne, so pokazali, da znajo škržatki prepoznati napev svoje vrste ob sočasnem predvajanju napevov drugih. Prepoznava pa je seveda močno odvisna tudi od jakosti njihovega predvajanja.

Sledi opis primera, ki trenutno nakazuje, da je razlika v vibracijski komunikaciji edina lastnost, po kateri lahko razlikujemo dve vrsti škržatka. Vrsta Aphrodes bicincta in Aphrodes dragonja sta na pogled popolnoma enaki. Tehnično gledano sta obe še vedno ista vrsta, saj je Aphrodes dragonja še neopisana vrsta, poimenovana po lokaciji prve najdbe. Edina očitna razlika, ki ju loči, je vibracijski napev samca in preferenca samic, ki odgovarjajo le samcem s takim napevom.

Samica vrste Aphrodes dragonja se torej požvižga na človeško razdelitev in se na klice samcev druge vrste preprosto ne odzove. Zdaj pa prisluhnimo, kako se napevi teh dveh vrst slišijo. Najprej Aphrodes bicincta:

Posnetek vibracijske komunikacije vrste Aphrodes bicincta

In še Aphrodes dragonja.

Posnetek vibracijske komunikacije vrste Aphrodes dragpnja

Koncept vrste v biologiji je kompleksen in si bo v prihodnosti znanstvene redakcije zagotovo zaslužil čisto svojo oddajo. Zaenkrat ostanimo pri tem, kako svojeglava je narava, ki vedno najde način, da se izogne našemu sistematiziranju.

Vrnimo se še malo na dogodek, ki je omenjenim raziskavam omogočil javno predstavitev. Posebna prednost konference Biosfera je bila prav v tem, da so jo organizirali študenti za študente. Kot smo že omenili, so poleg predavanj potekale tudi predstavitve plakatov. Raziskovalne teme in nastajanje plakatov nam je predstavil študent Patrik Prša, ki je kot soavtor sodeloval pri treh plakatih:

Patrik Prša: En plakat je na temo polarizacijskega vida obadov, en je na temo velikosti genoma pri enih tropskih pupkih...

Letos je bila konferenca organizirana prvič, vendar v društvu načrtujejo podobne dogodke na dve do tri leta. Poleg konference pa je izšel tudi zbornik s kratkimi povzetki predstavitev in plakatov. Če vas bolj natančno zanima, katere teme so bile predstavljene, je na spletni strani konference v elektronski obliki dostopen celoten zbornik.

V prihodnosti si organizatorji želijo tudi več povezovanja s tujino, kjer so študentske konference v naravoslovju že stalnica. Tovrstne konference že v času študija omogočijo spoznavanje s svetom znanosti, široko paleto raziskovalnih tem in aktivnih skupin. Posamezniki se preko takšnih dogodkov urijo tudi v javnem nastopanju. Za konec nas je še zanimalo, zakaj so se konference udeležili poslušalci.

Obiskovalca: Zato ker se mi zdi, da je malo pomanjkanje informacij glede raziskovanja...

Dogodek je torej zainteresirani javnosti omogočil vpogled v vsebino dela raziskovalnih skupin, ki jih sestavljajo študenti ter njihovi mentorji in mentorice.

O živem svetu, ki nas obdaja, še zdaleč ne vemo vsega, in če bomo predolgo zanemarjali bazične raziskave, bomo končali obkroženi z nedelujočimi produkti. Lepo vabljeni, da se nam na 89,3 MHz ponovno pridružite tudi čez dva tedna. Predstavili bomo matične celice in poročali o mednarodni konferenci na temo matičnih celic in RNK, ki se je odvijala ta vikend v Ljubljani.

 

V Biosferi je in bo bivala Urša.

Urednikovala je Teja.

Brala je Lucija.

Tehniciral je Brada.

facebook twitter rss

Prikaži Komentarje

Komentiraj

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Spletni in e-mail naslovi bodo samodejno pretvorjeni v povezavo.
  • Samodejen prelom odstavkov in vrstic.

Z objavo komentarja potrjujete, da se strinjate s pravili komentiranja.