Članek obravnava odkritje mehanskih povezav med bakterijami, za katere so raziskovalci menili, da ne obstajajo, in na ta način porušila večstoletno dogmo o nepovezanih planktonskih bakterijskih celicah. Temeljno naravoslovno odkritje spreminja pogled na mikroorganizme, razumevanje bakterijskega sodelovanja in njihovega vpliva na okolje. Raziskava je pokazala prisotnost fizičnih povezav med bakterijskimi celicami, ki jih s standardnimi mikroskopskimi tehnikami ni mogoče zaznati. Raziskovalci so uporabili optično pinceto in elektronsko mikroskopijo ter kot prvi opazili, da se bakterijske celice, ki ne plavajo, medsebojno povežejo v nevidno mrežo prek katere sledijo gibanju optično ujete bakterije. Z merjenjem viskoznih in elastičnih lastnosti zunajcelične mreže so raziskovalci ovrgli idejo, da so bakterijske celice v suspenziji neodvisne druga od druge in se premikajo zgolj zaradi hidrodinamskih interakcij. Rezultati kažejo, da so bakterije v suspenziji sposobne izdelati dobro povezane mikrobne strukture na dolge razdalje (tudi več kot 100 mikrometrov). Za vidno bakterijsko strukturo se skriva do sedaj nevidna mreža medceličnih povezav, ki predstavlja osnovno tkanino ekosistema. Spoznanje, da je možen popolnoma nov vpogled v fiziologijo bakterij, je vznemirljivo in obeta veliko. Po predvidevanjih bo odkritje sprožilo interes za proučevanje problemov odpornosti na antibiotike v razredčenih bakterijskih kulturah, kar bo pripomoglo k razvoju novih protimikrobnih sredstev. Odkritje bo pomagalo pri razumevanju nastanka morskih mikroagregatov, kar vodi do pojavov cvetenja morja. Članek predstavlja znanstveni preboj na področju bakterijskih biofilmov. Izkazuje metodološko ekspertizo in tehnološko opremljenost članov programske s področja mikroskopskih tehnik.
COBISS.SI-ID: 33363673
Amebe so pogosti gostitelji znotrajceličnih bakterij. Te zaobidejo obrambnem mehanizme gostiteljske celice in kolonizirajo citoplazmo v kateri se razmnožujejo. V članku predstavljamo prvi opis bakterijskega simbionta ameb rodu Hartmanella, ki namesto citoplazme kolonizira jedro amebe. Novo-opisani simbiot ‘Candidatus Nucleicultrix amoebiphila’ se bistveno razlikuje od doslej poznanih bakterijskih vrst in tvori samostojno filogenetsko linijo sorodno taksonom Rickettsia in Rhodospiralles. Na podlagi njegovega gena za 16S rRNA smo dokazali njegovo splošno razširjenost v vodi in tleh ter s tehniko FISH lokalizirali simbionta v amebah. Z elektronsko mikroskopijo smo natančno opisali njegov razmnoževalni cikel in interakcije z gostiteljsko celico. Primeri znotraj jedrnih simbiontov so izjemno redki, zato je prvi opis tovrstnih simbiontov v amebah primeren model za nadaljnje študije evolucijskega ozadja in molekulskih mehanizmov tovrstnih znotrajceličnih interakcij. Program je v članek prispeval ekspertizo s področja mikrobno-neveretnčarskih simbioz, ter znanje mikroskopije, pomemben je za nove študije simbioz.
COBISS.SI-ID: 3043407
Proučevanje vzrokov za variabilnost v arealih razširjenosti vrst je eden največjih izzivov v makroekologiji. Pri mnogo taksonomskih skupinah se je pokazalo, da se areali vrst proti severu večajo. Doslej so bili predlagani trije glavni mehanizmi, ki vplivajo na velikost arealov: površina/heterogenost habitata, sezonska klimatska nihanja in dolgotrajna klimatska variabilnost. Doslej je bilo težko razločevati njihov relativen pomen, še posebej ker sezonska temperaturna nihanja kovariirajo z dolgotrajnimi nihanji. Tu podzemne vrste nudijo izjemen študijski sistem, saj živijo v habitatih, kjer sezonskih temperaturnih nihanj ni. V tem prispevku smo uspeli povsem na novo osvetliti to tematiko, s prvo analizo arealov in betadiverzitete podzemnih voda na kontinentalnem nivoju. Zbrali smo podatke o pojavljanju 1570 podzemnih vrst vodnih rakov v Evropi, in uporabili različne statistične pristope k raziskovanju današnjih vzorcev arealov, kot tudi relativnega pomena različnih komponent beta diverzitete. Mediana vrednost arealov se je nad 43° severnih geografskih širin povečevala. Areali posamičnih vrst so pozitivno korelirali z geografsko širino, tudi ob upoštevanju vpliva filogenije. Dolgotrajne spremembe v temperature so razložile veliko večji del variacije v mediani velikosti arealov kot sezonskost padavin ali heterogenost habitata. Komponenta “prostorska zamenjava” je prispevala značilno več k beta diverziteti v južnih legah, za katere je značilna historično stabilna klima. Ti rezultati podpirajo hipotezo o največjem vplivu historične klime, in nakazujejo, da so vzorci naraščajočih arealov in manjšanja “menjave vrst” pri višjih geografskih širinah v Palearktiku nastali pod vplivom dolgotrajnejših temperaturnih nihanj. Študija predstavlja enega primarnih raziskovalnih področij v raziskovalnem programu, v katerem raziskujemo vzorce vrstne pestrosti in dejavnike, ki jih formirajo in vzdržujejo. Študija je nazoren prikaz pomena študiranih modelnih sistemov, ter našega znanja upravljanja zbirk podatkov.
COBISS.SI-ID: 3154767
Sestavili smo prvo genomsko mapo z lokusi za kvantitativne lastnosti pri vodnem osličku in pokazali genomsko razporeditev lokusov za izgubo oči in pigmenta. Ugotovili smo, da sta dva tesno povezana para lokusov z mnogo različnimi mutacijami odgovorna za oba tipa izgub. Podobna genetska zgradba dveh neodvisnih mehanizmov dvojnih redukcij kaže, da bi lahko bili obe redukciji podvrženi skupni naravni selekciji, na primer preko pleiotropije. Članek naslavlja glavne vsebine, s katerimi se ukvarja programska skupina. Delo je potekalo na dinarski vrsti, ki je kandidat za modelni organizem. Delo je pomebno za nadaljnje raziskave razumevanja evolucije na programu.
COBISS.SI-ID: 2373199
Rod navadnih postranic (Gammarus) s preko 200 znanimi in številnimi še neopisanimi vrstami poseljuje obrežni pas Atlantika in Sredozemskega morja, pa izvire, reke in jezera Severne Amerike, Evrope in palearktične Azije. Analizirali smo filogenetske odnose z molekulsko analizo štirih genov (5,088 bp) iz 289 vzorcev z vsega areala rodu. Soočenje filogenetskega drevesa s paleogeografskimi podatki kaže, da je rod začel z vrstami, ki so v paleocenu naseljevale tetidske slane vode. Vselitev v sladke vode, ki naj bi začela v srednjem miocenu, je močno pospešila cepitev v vrste. Ustaljena hitrost cepitve 0,04 vrst na milijon let se je s prehodom v sladke vode pospešila na 0,11 vrst na milijon let. Iz tega rodu je izšla tudi morfološko izjemno pestra favna Bajkalskega jezera z dodatnimi več sto vrstami. Areal agregata Gammarus balcanicus sega od srednje Evrope do Kitajske, kar je plod postopnega razširjanja od starih časov sem. Vrsta Gammarus lacustris pa ima še bistveno obsežnejši areal v Evraziji in Severni Ameriki, a je ta nastal v novejšem času, verjetno ob pomoči vodnih ptic. Študija obravnava process diverzifikacije ene pomebnejših skupin živali, s katerimi se na program ukvarjamo. Članek temelji na metodah, s katerimi raziskujemo diverzifikacijske procese tudi danes. Razumevanje historičnih evolucijskih procesov je ključno za interpretacijo današnjih vzorcev razširjenosti vrst, kot tudi naravoavarstvo.
COBISS.SI-ID: 2424399
Opisali smo ključni problem, ki ovira razvoj spletnih zbirk podatkov. Relacijske zbirke podatkov so odvisne od identifikacijskih kod. Najpomembnejše kode v bioloških zbirkah so imena vrst, ki se zaradi narave taksonomije nenehno spreminjajo. Z naraščajočo taksonomsko aktivnostjo urejanje zbirk podatkov narašča eksponentno. Predlagamo, da bi problem lahko omilili, če bi urejanje zbirk vključili v taksonomsko prakso. Urejanje zbirk podatkov in taksonomija sta pomembna dela programa. V članku smo delili lastne izkušnje urejanja zbirk podatkov in poznavanja narave taksonomije. Menje predstavlja potencialni predlog, kako učinkoviteje organizirati skrbništvo spletnih zbirk.
COBISS.SI-ID: 4937807
Gre za prvo tovrstno objavo na področju. Proučevali smo vpliv nanomaterialov cerijevega oksida (nCeO2) na čebele. Ti nanomateriali se vse bolj uporabljajo kot dodatek gorivom, zato je njihova atmosferska depozicija na rastline verjetna. Ugotovili smo, da zaužitje hrane, ki vsebuje nCeO2 ni smrtna za čebele, vendar pa ima nanje subletalne vplive. Mednje sodijo indukcija detoksifikacijskih procesov ter vplivi na encime, ki so udeleženi pri prenosu živčnega signal. Slednje je velikega pomena pri učenju čebel in orientaciji pri iskanju hrane. Delo je neposredno povezano z vsebino predlaganega projekta, poleg podobnega vprašanja bomo v projektu uporabljali podobno metodologijo. Kot prvo delo na pordočju je sporžilo nadaljnje sorodne raziskave.
COBISS.SI-ID: 4482127
Čeprav je dandanes jasno dejstvo, da se nanomateriali v vodnem mediju raztapljajo in pri tem sproščajo kovinske ione, še nekaj let nazaj temu ni bilo. Ta študija je bila ena prvih, ki je pokazala, da se nanomateriali v organizmu raztapljajo, kar poveča njihov potencial za akumulacijo in toksične vplive. V prispevku smo tudi dodelali metodologijo za določanje raztapljanja materialov in postavili sistem za testiranje asimilacije kovin v kopenskih rakih enakonožcih (Porcellio scaber). Obe metodologiji odtlej redno uporabljamo v naših raziskavah. Ta članek smatramo kot enega vodilnih na našem področju in enega tistih z jasno postavljenimi koncepti za nadaljne raziskovalno delo. Znanje o transformaciji nanomaterialov je zelo pomembno za planiranje prihodnjih raziskav na področju testiranja staranih nanomaterialov, ki so prisotni v kompleksnih okoljskih vzorcih, kot so npr. odpadna blata iz čistilnih naprav. Tako kot v tej študiji, bomo v programu tudi uporabili testni sistem s kopenskimi raki Porcellio scaber.
COBISS.SI-ID: 2658127
Begunska kriza je v Evropi izzvala množično postavljanje ograj, s katerimi so članice skušale nadzirati migracijske tokove. Odziv sledi trendom gradnje ograj po Evraziji po 11 septembru. Vznikanje ograj so varstveni biologi prezrli, ironično, prav v obdobju, ko se je začela uveljavljati paradigma čezmejnega sodelovanja v naravovarstvu. Ograje so resna grožnja prostoživečim vrstam, saj večajo smrtnost, motijo dostop do sezonsko pomembnih virov hrane in manjšajo efektivno velikost populacij. V članku povzemamo obseg problema in predlagamo konkretne blažilne ukrepe. Članek neposredno naslavlja varstvo velikih sesalcev, eno od vsebin programa. Izkazuje razumevanje tovrstne problematike v širšem družbene kontekstu in predlaga blažitvene ukrepe.
COBISS.SI-ID: 3923279
Varstvo velikih zveri je izjemen izziv v varstvu biodiverzitete. Analizirali smo podatke o nekdanjem in sedanjem statusu rjavega medveda (Ursus arctos), risa (Lynx lynx), volka (Canis lupus) in rosomaha (Canis lupus) iz vseh evropskih držav. Pokazali smo, da približno tretjina celinske Evrope gosti vsaj eno vrsto naštetih zveri. Abundance vrst so v 21 stoletju stabilne, oz. naraščajo. Razlogi za varstveni uspeh so varstvena zakonodaja, splošna naklonjenost ljudi in številne prakse, ki omogočajo sobivanje človeka in zveri. Evropska izkušnja kaže, da človek in zver lahko sobivata. Članek naslavlja eno od glavnih vsebin programa. Je rezultat mednarodnega sodelovanja in kaže, da so naše aktivnosti opazne v Evropi in so aktivno vključene v vse-evropsko naravovarstvo. Pozitivno naravnano sporočilo je pozitivne signal upravljalcem za nadaljevanje varstva velikih zveri.
COBISS.SI-ID: 3996838