Hírek

Az ÖK közreműködésével megvalósuló Tiszta Ivóvíz Nemzeti Kiválósági Projekt vizsgálati eredményei szerint kiváló minőségű a budapesti ivóvíz

Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK), a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, a Miskolci Egyetem és a Fővárosi Vízművek részvételével zajló Tiszta Ivóvíz Nemzeti Kiválósági Projekt keretében végzett vizsgálatok igazolták, hogy a budapesti ivóvíz minden tekintetben kiváló minőségű, teljes mértékben megfelel a jogszabályi követelményeknek, és az egészségre nézve is teljesen biztonságos. Az ÖK tudományos főmunkatársa, Dr. Engloner Attila szakmai vezetésével megvalósuló projekt célja, hogy a jó minőségű ivóvíz hosszú távon, változó körülmények között is biztosítható legyen. A mostani vizsgálat eredményeit Dr. Vargha Márta, a Nemzeti Népegészségügyi Központ (NNK) vízhigiénés szakértője ismertette.

A program keretében a kutatók egy éven át vizsgálták a főváros ivóvízellátását is biztosító parti szűrésű ivóvízellátó rendszereket. Ennek célja a víztisztítási folyamatokban részt vevő, illetve a vízhálózatokban megtelepedő mikrobiális közösségek elemzése, továbbá az ivóvíz minőségét veszélyeztető tényezők – gyógyszermaradványok, növényvédőszer-maradványok, antibiotikumrezisztens mikroorganizmusok – feltárása volt, amelyekre a rutinszerű ivóvízvizsgálatok nem terjednek ki.

A vizsgálat során a szakemberek kéthetente mintát vettek a Dunából mint vízbázisból, a parti szűrésű kutakból, valamint a különböző technológiai és fogyasztói pontokról, ezeken különböző szempontok alapján összesen 45-50 ezer mérést végeztek el. Bár még számos vizsgálat kiértékelése folyamatban van, a mikroszennyezők vonatkozásában igen kedvezőek az eddigi eredmények.

A Duna nagy vízhozama okozta hígulásnak köszönhetően a mikroszennyeződések nagyon alacsony, mindössze néhány nanogrammos koncentrációban vannak jelen a nyers vizekben. Ez a mennyiség tehát meg sem közelíti az emberi egészségre kockázatot jelentő mértéket – hangsúlyozta Vargha Márta. A szakértő szerint ugyanakkor nemcsak a főváros vonatkozásában, hanem országosan is kedvező az ivóvíz minőségére vonatkozó helyzetkép.

A szennyező anyagok vizekbe kerülése elsősorban a szennyvizek tisztítása által előzhető meg. A hagyományos szennyvízkezelő technológiák a szerves mikroszennyezőket nem távolítják el teljes mértékben, de tervben van a nemzetközi gyakorlatban már elterjedt, úgynevezett negyedleges szennyvíztisztítási technológiák magyarországi bevezetése, amelyek már alkalmasak lehetnek erre.

Bővebb információ a projekt hivatalos honlapján található.

Forrás: elkh.org

Hírek

A kutatói kiválóság védjegye – az MTA új doktorait köszöntötték az Akadémián

Nyolcvan kutató nyerte el 2021-ben a Magyar Tudományos Akadémia doktora címet. A kiemelkedő tudományos munkásságukat egy doktori műben összegző, eredményeik egy kiemelt részét pedig sikeresen megvédő kutatók kedden vehették át az MTA Székház Dísztermében a rangos cím megszerzését igazoló oklevelet. Az MTA új doktorai között 26 nő található, arányuk 33 százalék. „Aki ma átveszi az MTA doktora cím megszerzését tanúsító oklevelét, szakterülete tudományos közössége előtt bizonyította, hogy az általa művelt tudományág kiválósága. Olyan szakember, akinek teljesítményét a tudomány belső, rendkívül szigorú szabályai alapján bírálták el” – mondta köszöntőjében Freund Tamás, az MTA elnöke.

Az Ökológiai Kutatóközpontból Garay József (Evolúciótudományi Intézet) és Kriska György (Vízi Ökológiai Intézet) kapta meg a címet.

Garay József László akadémiai doktori értekezésében megmutatta, hogy a szaporodási siker változatossága egy evolúciósan stabilis állapot közelében szigorúan csökken. Ha territoriális csoportokban a kooperatív, illetve az altruista védekezés hatékony, akkor evolúciósan sikeres. Igazolta, hogy az irigység elterjedése csak többszintű szelekció esetén lehetséges. Bevezette az időkényszerrel terhelt mátrixjátékok modellcsaládját, ahol az időkényszerek lehetővé tehetik a kooperáció stabilitását az ún. fogolydilemmában. A populációgenetika területén bizonyította, hogy bizonyos általános feltételek teljesülésekor – azonos nyereség esetén – az evolúció azonos eredményre vezet ivaros és ivartalan populációkban. Az evolúciós ökológiai játékelmélet területén a következő eredményeket érte el: a populációdinamikára alapozva bevezette a többfajos evolúciós stabilitás fogalmát. Igazolta, hogy a ragadozók viselkedése alapvetően befolyásolja a zsákmány csoportba tömörülését. Megmutatta, hogy két versengő faj eltérő állapotba evolválódik, ha az egyedek helytülők, illetve ha szabadon mozognak két élőhely között. Egy dinamikus játékelméleti megoldásfogalom bevezetésével rámutatott, hogy ha a zsákmány és a ragadozó is képes egy időben reagálni ellenfele viselkedésére, akkor állandó denzitások esetén is kialakulhatnak viselkedési ciklusok.

Kriska György akadémiai doktori értekezésének központi témája a vízirovarok polarizációérzékelése és a poláros ökológiai csapdák kérdésköre. A szerző kutatási eredményei igazolták, hogy a repülő polarotaktikus vízirovarok távérzékelésük során felhasználják az optikai környezetük fénypolarizációs mintázatából eredő információkat, amelyek meghatározó jelentőségűek lehetnek a szaporodási, megtelepedési és táplálkozási viselkedésükben. Kutatásai egyrészt új adatokat eredményeztek a kérészek, szitakötők, árvaszúnyogok és böglyök polarizációérzékelésével és ennek biológiai szerepével kapcsolatban, másrészt kimutatták különböző mesterséges poláros fényforrások és polarizációs mintázatok vízirovarokra kifejtett hatásait. A polarotaktikus vízirovarok peterakásra a vízfelszínnel szemben gyakorta előnyben részesíthetnek olyan mesterséges felületeket, amelyek erősen és vízszintesen poláros fényt vernek vissza. A jelenség okainak feltárása vezetett el az ökológiai fényszennyezés egy új válfajának, a poláros fényszennyezésnek a felismeréséhez és meghatározásához. A kutatási eredmények gyakorlati felhasználásaként kollégáival kifejlesztette a poláros fényszennyezés és az összetett foto- és polarotaktikus ökológiai csapda hatását csökkentő/megszüntető eljárásokat, eszközöket, valamint a közegészségügyi és gazdasági szempontból kártékony böglyöket fénypolarizációs módszerrel befogó csapdákat.

Forrás: mta.hu

Hírek

A 2022-ben Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat nyert kutatók

152 kutató nyerte el idén az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíját a szakértői értékelések és a kollégiumok javaslatai alapján, a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj Kuratóriuma döntése nyomán.
A Magyar Tudományos Akadémia 1997-ben alapított, teljesítmény-központú, magas presztízsű, országos ösztöndíja a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj, amelynek célja a kiemelkedő kutatás-fejlesztési teljesítmény ösztönzése és elismerése a fiatal kutatók körében, valamint az MTA doktora cím elnyerésére való felkészülés elősegítése. Az ösztöndíj jelentőségét növeli, hogy összege az idei pályázati felhívás meghirdetésekor az eddigi 124 500 forintról 250 000 forintra emelkedett.

A Bolyai-ösztöndíj akadémiai támogatásként hidat képez a Magyar Tudományos Akadémia, az MTA doktorai és a fiatal kutatói generáció tagjai között. Fontos, hogy az utóbbiak számára a PhD-fokozat megszerzése után kiszámíthatóságot, tervezhetőséget biztosítson az önálló kutatói pálya megkezdéséig terjedő időszakban.

A Bolyai János Kutatási Ösztöndíj Kuratóriuma a szakértői értékelések és a kollégiumok javaslatai alapján döntött a nyertes pályázatokról. A Bolyai János Kutatási Ösztöndíj elnyeréséről kiállított oklevelek átadására ünnepi keretek között 2022. szeptember 15-én délelőtt 11 órától kerül sor az MTA Székház Dísztermében.
Az Ökológiai Kutatóközpontból három kutató nyerte el a díjat:

  • Abonyi András, Vízi Ökológiai Intézet
  • Tinya Flóra, Ökológiai és Botanikai Intézet
  • Zachar István Péter, Evolúciótudományi Intézet
  • Gratulálunk a díjazottaknak!

    Forrás: mta.hu

    Hírek

    Az európai édesvízi biodiverzitás védelmi prioritásai

    Az Ökológiai Kutatóközpont munkatársainak vezetésével a napokban átfogó természetvédelmi elemzés jelent meg, amely európai léptékben vizsgálta az édesvízi biológiai sokféleséget a területi védelem tükrében. Az elemzés vízgyűjtők értékességét vetette össze az ott élő fajok természetvédelmi helyzete alapján. Eredményeik szerint a legfontosabb területek többsége a mediterrán félszigeteken található, de a magyarországi vízgyűjtők is kiemelt értéket képviselnek. A kutatás a PLOS ONE folyóiratban jelent meg.

    Az édesvizek a Föld felszínének csupán 1%-át borítják, de az ismert fajok 10%-ának adnak otthont. Az édesvízi ökoszisztémák továbbá számos ökológiai szolgáltatást nyújtanak, mint az élelmiszertermelés, szénraktározás, vagy a víztisztítás. A szárazföldi, tengeri és édesvízi ökoszisztémák közül utóbbi esetében fogynak leginkább az egyes fajok populációi. Ennek elsősorban az élőhelyek megszűnése az oka, leginkább a lecsapolások, mederszabályozások, vízerőművek létesítése, szennyezések és a klímaváltozás miatt. Az édesvizek helyzetét tovább nehezíti, hogy védett területek kijelölésekor ritkábban veszik őket figyelembe, sokszor például az egyes vízfolyásoknak a területek lehatárolásában van pusztán szerepe.

    Az édesvízi biodiverzitás jobb védelmének elősegítése érdekében egy, az Ökológiai Kutatóközpont munkatársai által vezetett nemzetközi kutatócsoport elemzést készített, amelyben rangsorolták az európai kontinensen található vízgyűjtőket természetvédelmi értékességük alapján, majd ezen értékességet összevetették a területi védelemmel is. Ehhez egy globális édesvízi adatbázist használtak, amely 18816 vízgyűjtőre osztja fel a kontinenst. Az egyes fajok elterjedését ezen vízgyűjtőkben összegezték a Természetvédelmi Világszövetség (IUCN) adatai alapján. Az elemzésben 512 hal, 656 puhatestű, 124 szitakötő, 339 vízinövény, azaz összesen 1631 faj adatai vettek részt. Az egyes fajokat más-más súlyokkal vették számításba szintén az IUCN által meghatározott veszélyeztetettség, valamint terjedőképességük alapján. Minél veszélyeztetettebb egy faj, illetve minél kevésbé képes terjedni, annál nagyobb súllyal szerepelt.

    A kutatók az elemzéshez a szisztematikus természetvédelmi tervezés eszköztárát használták. Ezen módszerek célja, hogy a védett területek kijelölése tudományosan megalapozott szempontok alapján történjen. A természetvédelem hajnalától az elmúlt évtizedekig a védett területeket inkább társadalmi és esztétikai szempontok alapján jelölték ki félreeső, kevésbé hasznosítható, de sokszor tájképileg igen látványos helyeken. Ilyen látványos hely például a Föld első nemzeti parkja, az amerikai Yellowstone, vagy a nehezen művelhető, de mind kulturálisan, mind biológiailag nagy értéket képviselő Hortobágy. Az utóbbi időben a fókusz eltolódott az inkább tudományos megközelítésű, a biodiverzitás, valamint a veszélyeztetett fajok és élőhelyek minél nagyobb mértékű területi lefedettségének irányába. Ennek egyik fontos lépése a térbeli természetvédelmi prioritizálás, amely folyamat végén egyes tervezési egységeknek (közigazgatási egységek, vízgyűjtők, rácsháló cellái stb.) különböző prioritásértékeket számolunk. A prioritásértékek számítása általában valamilyen erre a célra kifejlesztett szoftver segítségével történik. Ilyen például a Marxan, amelyet ausztrál kutatók készítettek a Nagy-korallzátony Nemzeti Park bővítésének megalapozásához. Konkrét védett területek kijelölése mellett az ilyen szoftverek a meglévő védett terület hálózat megalapozottságának vizsgálatára is alkalmasak.

    Az itt ismertetett vizsgálatban a kutatók szintén a Marxan eszközt használták, melynek segítségével az egyes fajokat különbözőképp súlyozva a szoftver kiszámolta a vízgyűjtők természetvédelmi értékességét.

    1.ábra Az európai vízgyűjtők természetvédelmi értékesség szerint. (A) konnektivitás nélkül, (B) konnektivitással. A narancssárgák a legértékesebbek, a szürkék a legkevésbé értékesek.

    Ezen vízgyűjtők többsége az Ibériai, Itáliai és a Balkán félszigeteken, valamint a nagyobb folyók, mint a Duna mentén találhatóak, észak felé haladva egyre kisebb arányban. Az is kiderült, hogy a teljes országokra kiszámolt átlagos értékességet nézve Magyarország a harmadik helyen szerepel Európában.

    2. ábra: Az európai országok átlagos természetvédelmi értékessége az édesvízi biodiverzitás szempontjából.

    A kutatók a természetvédelmi értékességet a folyószakaszok összekapcsoltságának függvényében is megvizsgálták. Ez azért fontos, mert az egyes vízgyűjtőket ért hatások a folyók áramlása miatt más vízgyűjtőket is érinthetnek, így a természetvédelemben az utóbbi időben előtérbe került a folyószakaszok kapcsoltságának (konnektivitásának) biztosítása. Az elemzésből az derült ki, hogy bár a konnektivitás beépítése fontos, bizonyos tavi fajok védelmének lehetősége lecsökken, ha a kijelölhető prioritásterületek korlátozottak. A kutatók kiszámolták azt is, hogy a természetvédelmi értékesség mennyire van átfedésben a védett területek jelenlegi hálózatával. Európa nagy részén a helyzet jónak mondható, bár elég nagy a szakadás keleti/déli és nyugati/északi országok között.

    3. ábra. Az európai vízgyűjtők természetvédelmi értékessége és a védett területek közötti kapcsolat. (A) konnektivitás nélkül, (B) konnektivitással.

    Az Európai Unióban a meglévő Natura 2000 hálózatnak köszönhetően nemcsak a magas érték párosul magas védelemmel – mint Magyarországon –, de sokszor az alacsony érték is. Európai léptékben a védett terület hálózat bővítése az édesvízi biodiverzitás szempontjából kiemelt Balkán-félszigeten lenne a legfontosabb, de Ukrajna és Oroszország is bővelkedik magas értékű, de alacsony védettségű területekben.

    Fotó: Egy védelemre érdemes magas természetvédelmi értékességgel rendelkező balkáni folyó a Shales Albániában. Szabolcs Márton felvétele.

    A publikáció: Szabolcs M, Kapusi F, Carrizo S, Markovic D, Freyhof J, Cid N, et al. (2022) Spatial priorities for freshwater biodiversity conservation in light of catchment protection and connectivity in Europe. PLoS ONE 17(5): e0267801. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0267801

    Hírek

    Eltérő társas viselkedésű pókkolóniák vizsgálatával mutatták ki az élőhelyi sajátosságok hatását a fajok elterjedésére

    Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Evolúciótudományi Intézetének munkatársai, Vásárhelyi Zsóka és Scheuring István, valamint a University of British Columbia kutatója, Leticia Avilés a kiterjedt társas viselkedést mutató úgynevezett szociális pókok, illetve a kevésbé együttműködő, de hosszú anyai gondoskodást mutató úgynevezett szubszociális pókok elterjedési mintázatát vizsgálták az Andok keleti lejtőinek számítógépes modellezésével. Megállapították, hogy egy adott élőhely ökológiai sajátosságai alapvetően meghatározzák, hogy szociális vagy szubszociális fajok élnek-e az adott élőhelyen.. Az eredményeket bemutató tanulmány az American Naturalist folyóiratban jelent meg.

    A pókokat jellemzően magányos és agresszív állatokként ismerjük, mégis létezik egy maroknyi pókfaj a trópusokon, ahol az egymással közeli rokon egyedek egy közös hálóban élnek. A sűrű szövésű, háromdimenziós hálót csoportosan építik, a zsákmányt közösen ejtik és fogyasztják el, és az utódokat is együtt gondozzák. Ezeket a fajokat összefoglaló néven szociális pókoknak nevezzük. Vizsgálatuk hozzájárulhat többek között a társas viselkedés evolúciós és ökológiai hátterének mélyebb megértéséhez.

    Terepi szakemberek megfigyelték, hogy a tengerszint feletti magasság és az egyenlítőtől való távolság növekedésével a szociális pókfajokat kevésbé együttműködő, úgynevezett szubszociális fajok váltják fel, amelyekre bár hosszú anyai gondoskodás jellemző, kiterjedt társas viselkedést nem mutatnak. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy mi alakítja ki ezt az elterjedési mintázatot.

    A szakirodalomban ezt a jelenséget két eltérő hipotézis magyarázza. A prédaméret-hipotézis szerint csak ott éri meg közös hálót fenntartani, azaz szociális életmódot folytatni, ahol elegendő mennyiségű nagy testű prédaállat fordul elő., A kolónia méretének növekedésével ugyan csökken a háló felület-térfogat aránya, azonban ezt a hatást ellensúlyozza, hogy a népesebb kolóniák nagyobb prédát is zsákmányul tudnak ejteni.

    Ezzel szemben a zavarás-hipotézis szerint ott, ahol jelentős zavaró tényezők – például szél, eső, ragadozók – vannak jelen, a magányos egyedek nem tudnak stabilan szaporodni. Ennek oka, hogy az e fajokra jellemző sűrű háromdimenziós hálót nagyon költséges fenntartani, és ha az anya például a háló rendben tartása miatt nem tudja elég ideig gondozni utódait, akkor azok még az ivarérettség előtt elpusztulnak. Mindez arra utal, hogy a szociális fajok elterjedését a préda mérete, a szubszociális fajokét pedig a zavarás mértéke befolyásolja.

    A kutatók legújabb vizsgálatukban az Andok keleti lejtőit számítógépen modellezték, beépítve a változó gradienseket –(a prédaállatok maximális méretének változását és a zavarás mértékét) Erre a modellezett élőhelyre több különböző méretű, virtuális szociális és szubszociális pókkolóniát „telepítettek”, és megfigyelték, hogy melyik faj milyen környezetben maradt életben, illetve hol bizonyult sikeresebbnek.

    A modell jól szemlélteti, hogy a prédaméret és a zavarás együttesen valóban képes kialakítani a természetben előforduló elterjedési mintázatokat. A kutatók kimutatták, hogy a zavarás nemcsak a kis kolóniák elpusztításáért felel, hanem potenciálisan stabilizáló hatása is lehet, méghozzá a legnagyobb kolóniákban. Az eredmények arra utalnak, hogy egy adott élőhely ökológiai sajátosságai jelentős hatással lehetnek az ott élő fajok társas viselkedésére.

    Kép: Egy szociális pókkolónia hálója és néhány tagja (jobbra fent). A képeken a tanulmányt inspiráló fajok egyike (Anelosimus eximius) látható. A képet L. Aviles készítette Equadorban.

    Publikáció:

    Vásárhelyi, Zs., Scheuring, I., & Aviles, L. (2022). The ecology of spider sociality – A Spatial Model. American Naturalist, 199:6 https://doi.org/10.1086/719182

    Forrás: elkh.org

    Hírek

    Molekuláris és műszeres elemzésekkel, illetve új mintavételi ponttal bővült az Ökológiai Kutatóközpont hosszú távú dunai planktonmonitoring-programja

    Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Vízi Ökológiai Intézetének kutatói rendszeresen vizsgálják a Duna élőlényközösségeit a 2021. áprilisban indult Riverine projekt keretében. Idén a monitoring program egy gödi mintavételi ponttal bővült. Az itt zajló heti szintű monitorozás célja a teljes planktonközösség – vagyis a baktériumok, a fitoplankton, a zooplankton – biológiai sokféleségének, valamint az egyes trofikus szintek közötti tápanyag-hasznosítás hatékonyságának tanulmányozása. A klasszikus mikroszkópos módszereken túl mostantól molekuláris elemzések, valamint korszerű digitális műszerek is segítik a kutatók munkáját.

    Az ökoszisztéma-léptékű változások egyik legérzékenyebb integratív indikátorai a lebegő életmódú (planktonikus) élőlényközösségek, amelyek a magasabb trofikus szintek – vagyis a ízeltlábúak, halak, kétéltűek, madarak – mennyiségét és összetételét alapjaiban befolyásolják. Az ökoszisztéma-működés a lebegő életmódú elsődleges termelők (fitoplankton) esetében pl. kiválóan nyomon követhető a tápanyag-hasznosítás hatékonyságán keresztül.

    A Duna magyarországi szakaszán a lebegő és rögzült életformájú algák hosszú távú, trendszintű változásai már kimutathatók. A változások megértéséhez és nyomon követéséhez ugyanakkor folyamatos kiegészítő vizsgálatok szükségesek. Ezek közé tartozik a hidrológiai, illetve a hidrológiai változásokat indikáló abiotikus paraméterek – például a lebegőanyag méretösszetételének –, továbbá a vízkémiai és mikrobiális folyamatok tanulmányozása.

    A Riverine közcélú monitoring program gödi mintavételi pontján a kutatók a teljes planktonközösség biológiai sokféleségére (biodiverzitás), valamint a sokféleség ökoszisztéma-működésben betöltött szerepére fókuszálnak. Az összefüggés megértéséhez a kutatók többek között a dunai plankton trofikus szintjei közötti tápanyag-hasznosítás hatékonyságát követik nyomon. A biodiverzitás monitorozása a klasszikus mikroszkópos módszerek mellett molekuláris (eDNA), valamint műszeres (áramlási citométer, Planktoscope) elemzésekkel is történik, elindítva ezzel a planktonmonitoring automatizációját. A vizsgálatokat a kémiai változók – például a nitrogén- és foszforformák, valamint a nehézfémek koncentrációjának – nyomon követése teszi teljessé.

    A kutatásban dr. Abonyi András, dr. Dobosy Péter, Fehér Dóra, dr. Felföldi Tamás, Hidas András, dr. Kiss Anita, dr. Pálffy Károly és Szekeres József vesznek részt.

    A hosszú távú monitoringprogramok jelentősége

    Hosszú távú közhasznú ökológiai monitoringprogramok a világ számos pontján működnek tervezett és összehangolt módon, erre példa az LTER – Nemzetközi Hosszú Távú Ökológiai Kutatási Hálózat és az eLTER kutatási infrastruktúra.

    E programok vállalt feladata az ember és a természet kapcsolatrendszerének megértése, valamint a fenntartható együttélés adat- és tudásalapú támogatása. Ehhez nélkülözhetetlen az emberi hatások empirikus evidencián alapuló, széles körű tudást eredményező monitorozása, amely egyben a döntéshozatalt is támogatni tudja. Az ilyen programok nemcsak kiszolgálják, de elő is mozdítják a tudományos felfedezést, vagyis az alapkutatást, melyet a legkorszerűbb, innovatív technológiák bevonásával, az átláthatósági alapelvek érvényesítésével végeznek.

    A hosszú távú magyarországi kutatástámogató ökológiai monitoringok nem térnek ki egyetlen hazai vízfolyás szisztematikus vizsgálatára sem. A Duna és a Tisza esetében a hosszú távú adatsorok vagy időben hiányosak, vagy nem kellően integratívak ahhoz, hogy azokból ökoszisztéma-működésére vonatkozó elemzéseket lehessen végezni. A Duna hazai szakasza ugyanakkor a felső folyószakaszon végbemenő emberi hatások, illetve globális folyamatok (pl. felmelegedés) kiváló ökoszisztéma-indikátora. A Tisza észak-magyarországi szakasza ugyancsak jól jellemzi az Alföld potenciális vízháztartását. A két nagy folyónk hosszú távú integrált, rendszeres monitorozása természetvédelmi, társadalmi és gazdasági érdek.

    Forrás: elkh.org

    Hírek

    Nils Stenseth professzor székfoglaló előadása a Magyar Tudományos Akadémián

    Nils Chr. Stenseth professzor, (Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES), Department of Biosciences, Univeristy of Oslo), az MTA tiszteleti tagja, egyike a legtöbbet idézett európai ökológusoknak. A Norvég Akadémia volt elnöke. Létrehozott és sikeresen vezetett egy norvég kiválósági központot az Ökológiai és Evolúciós Szintézis kutatására. Nils Stenseth professzor együttműködik az Ökológiai Kutatóközpont elméleti szakembereivel, az Ökológiai Kutatóközpont Külső Tanácsadó Testületének és az ELKH Nemzetközi Tanácsadó Testületének egyaránt tagja.

    2022. június 14-én, az MTA Székház Dísztermében megtartotta székfoglaló előadását, amelynek címe:
    Nils Chr. Stenseth: Evolution and ecology of plague: a disease of today which changed our history

    A székfoglaló előadás összefoglalója:
    Plague is a disease caused by the bacterium Yersinia pestis. It is first and foremost a wildlife disease which occasionally spills over to the human populations. At present a couple of thousand human cases are reported. In the past plague has cased three big human epidemics, the Justinian plague (from about 541 AD), the Black Death (from about 1330 AD) and the third plague pandemic (from about 1880 AD). During the Black Death about 50% of the European human population was killed. The lecture will provide an overview of the ecology and evolution of the plague illustrating the mutual interaction between ecology and evolution (with partly a focus on the dynamics in the wildlife hosts (rodents) as well as between the wildlife host and humans and within the human population); it will discuss how the bacterium is spread from human to human (mostly by human fleas and lice); it will discuss how the bacterium most likely come to Europe in several waves during the Black Death – using both ecological and genetic data; finally the lecture will briefly discuss how genetic changes in the bacterium changes the behavior of the fleas making it, through evolution, be as effective as possible in spreading the bacterium from one (wildlife) host to another host.

    Fotógaléria

    Hírek

    A mikrobiális együttműködés szerepe a magasabb szerveződési szintek kialakulásában

    Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) két munkatársa, Zachar István és Boza Gergely mikrobiális közösségekben vizsgálta, hogy milyen szerepet játszik a sejtek közötti együttműködés a magasabb szerveződési szintek kialakulásában. A kutatás során azonosították azokat a szelekciós erőket, amelyek elősegítik vagy éppen gátolják a mikrobiális közösségek felépülését, reprodukcióját és magasabb szerveződési szintek esetleges kialakulását. Az eredményeket összefoglaló tanulmány a Frontiers in Ecology and Evolution című rangos nemzetközi folyóiratban jelent meg.

    A mikrobiális közösségek egysejtű szervezetekből, leggyakrabban baktériumok és archaeák sokaságából épülnek fel. Ilyenek például a biofilmek, amelyek a folyómedrek kövein, a növények gyökerein, az állatok és az ember bőrén vagy a tápcsatorna belső felületén alakulnak ki. Ezekre a közösségekre rendszerint igen nagy változatosság jellemző, ugyanakkor a kölcsönhatások többnyire a sejtek közvetlen szomszédságára korlátozódnak.

    A mikrobiális közösségek körében az egyik leggyakrabban előforduló kölcsönhatás a metabolikus együttműködés, mely során a sejtek különféle anyagcseretermékeket engednek a környezetükbe, amelyek kis távolságokra, például a szomszéd sejthez szabadon eljutnak. Ezek a molekulák – amelyek lehetnek egyszerű táplálékmolekulák, antibiotikumok, enzimek vagy szignálmolekulák – nemcsak táplálékot jelentenek a szomszédnak, hanem gyakran sejtek közötti bonyolultabb, magasabb rendű kölcsönhatásokat is közvetítenek, végeredményben pedig serkentik vagy gátolják a partner szaporodását.

    A mikrobiális világban általánosan elterjedtek a kölcsönös segítségnyújtásra, kooperációra épülő kölcsönhatások – például a szintrófia, azaz anyagcsere-együttműködés –, melyek rendkívül fontosak e közösségek kialakulása, működése és fenntartása szempontjából. Ugyanakkor a környezetbe kibocsátott és szabadon diffundáló termékek áltában költségesek, vagy csak veszteségek árán jutnak el a donortól a fogadó félhez, többek között a természetes lebomlás és az erőforráson élősködök miatt.

    A metabolikus kooperáció leghatékonyabb formája az eltérő fajok egyedei közötti szimbiózis, és különösen az endoszimbiózis, amikor az egyik sejt a másik belsejébe költözik. Annak ellenére, hogy ez kézenfekvő megoldás lenne a mikrobák között oly gyakori kölcsönösen előnyös kapcsolatok stabilizálására, eddig csak egy ilyen eset ismert. A sejtmagvas (eukarióta) élőlények egyik legfontosabb vívmánya, a mitokondrium is endoszimbiózis révén alakult sejtszervecskévé, amikor körülbelül 2 milliárd évvel ezelőtt egy baktérium beköltözött egy másik archaea gazdába. Egyes elméletek szerint ez a rendkívül sikeres kapcsolat is a baktérium és az archaea kölcsönösen előnyös anyagcsere-szintrófiájából indult ki. Azonban a ma élő sejtmag nélküli egysejtűek (prokarióták) között egyáltalán nem ismerünk olyan szoros szintróf kapcsolatot, amely megközelítené az endoszimbiózist. Az eukarióták kialakulása prokarióta ősökből nagy evolúciós átmenet volt, melynek során a sejtek elveszítették önállóságukat, és új evolúciós egységet hoztak létre, mely egymaga felelős a minket körülvevő makroszkópos élővilágért. Hiába rendkívül elterjedt a szintrófia az egyszerű egysejtűek világában, egyetlen olyan bizonyítható esetet sem ismerünk, amikor az evolúció magasabb szerveződéshez, nagy átmenethez vezetett volna az ilyen szintróf közösségekben. Vajon a prokarióták miért nem képesek gyakrabban „szintet lépni”, miért nem látunk több hasonló nagy átmenetet?

    Az ÖK kutatói vizsgálataik során az alapján kategorizálták a szelekciós erőket, hogy melyek segítik vagy gátolják a mikrobiális közösségek felépülését, reprodukcióját és magasabb szerveződés esetleges kialakulását. Számba vették azokat a közösségi tulajdonságokat ‒ fajösszetétel, csatolt anyagcsere, metabolikus funkciók, közösségfelépülési és interakciós mintázatok ‒, amelyek nemcsak, hogy stabilan fenntarthatók egy ilyen közösségben, új közösségek létrejöttekor újra megjelennek, és továbbadják a kisebb változásokat (vagyis örökítik az információt). Ha a baktériumtelepeknek van ilyen adaptív tulajdonsága, az stabilan fennmaradhat a populációban, például a telepalkotókból kialakuló új kolóniákban. Ha ez a tulajdonság szelektív előnyt jelent a kolóniának, akkor a magasabb szintű csoportszelekció révén fennmaradhat. Ez jelentené az első lépést egy bakteriális nagy átmenet felé. Erre azonban a baktériumközösségek (és felépülésük) nagy variabilitása miatt kicsi az esély, és egyelőre meggyőző példát sem látunk.

    A kutatók szerint alternatív megoldást jelent az, amikor a magasabb szintű szelekció révén a laza kölcsönhatási hálózat szoros, páros szimbiózishoz vezet. Tankönyvi példa erre az endoszimbiózis, egy sejt beköltözése egy másik sejtbe, ami az eukariótáknál általános, a prokarióták világában azonban a mitokondrium eredetét leszámítva ismeretlen. Úgy tűnik, a prokarióták számára egyszer adatott meg, hogy magasabb szerveződési szintre lépjenek. Ez a gyümölcsöző kapcsolat vezetett el ahhoz is, hogy e sorokat elolvashassuk.

    Publikáció:
    Zachar I and Boza G (2022). The Evolution of Microbial Facilitation: Sociogenesis, Symbiogenesis, and Transition in Individuality. Front. Ecol. Evol. 10:798045. doi: 10.3389/fevo.2022.798045

    Forrás: elkh.org

    Hírek

    Hetedhét határon túlról – A hazai táj messziről nézve

    Hazánknak nincsenek magas hegyei, nincs tengerpartja, a messziről jött emberek mégis ismerik a “pusztát”. De milyennek látjuk mi a Hortobágyot vagy hazánk más különleges tájait, ha Ázsia vagy éppen Amerika felől nézzük őket?

    Népmeséink és népdalaink telis-tele vannak természeti képekkel ̶ áradó folyóval, bimbóban maradt rózsával, sűrű sötét erdővel ̶ amelyek számos rejtett üzenetet közvetítenek. De hogyan képeznek e képek hidat a magyar táj, a paraszti kultúra íratlan szabályai és az emberi lét alapvető kérdései között? És hogyan népesítették be, lelkesítették eleink a köröttük élő tájat tündérekkel vagy boszorkányokkal? Miben hasonlóan és miben különbözően mint a körülöttünk élő népek? Botanikus, zoológus és nyelvész ül egy asztalhoz, és járja körbe a kultúra és a természet találkozását.
    A Kert a köbön rendezvénysorozat következő estje: 2022. június 25., 18:00

    Társaság a köbön

    Baranyiné Kóczy Judit, nyelvész
    Molnár Csaba, botanikus
    Lengyel Szabolcs, zoológus
    Molnár Zsolt, etnoökológus
    Moderátor: Élő Anita, újságíró

    Koncert:
    Ninsar: Crescendo of the Sacred

    Forrás: kert3.hu

    Hírek

    Kimutatták, hogy a kérészek látórendszere alkalmazkodik az eltérő fényviszonyokhoz

    Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) és az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Biológiai Intézetének munkatársai legújabb kutatásukban arra keresték a választ, hogy mit láthatnak a lárvaként vízben fejlődő, majd kifejlett példányként a vizet elhagyó kérészek, és hogyan határozza ez meg a viselkedésüket. A kutatók elektroretinográfiával végzett vizsgálataik során kimutatták, hogy a hazánkban védett kérészfaj, a dunavirág látórendszere a fejlődés során a fényviszonyok változásához igazodik. Az eredményeiket bemutató tanulmány a rangos Proceedings of the Royal Society B folyóiratban jelent meg.

    Az egyéves életciklusú dunavirág petéiből április környékén kelnek ki a lárvák, amelyek szerves törmelékkel, élőbevonattal táplálkoznak, és egészen a késő nyári rajzási időszakig fejlődnek. A rajzás sötétedés után kezdődik, ekkor a lárvák felúsznak a felszínre, ahol szárnyas rovarrá vedlenek. A hímek újabb vedlése után megtörténik a párzás, majd a megtermékenyített nőstények a folyó folyásirányával szemben repülnek néhány kilométert, hogy a vízbe rakott peték nagyjából ugyanoda kerüljenek, ahol az őket lerakó nőstények is kifejlődtek.

    A dunavirág rajzása viszonylag rövid idő alatt zajlik le az alkonyati órákban, amikor az emberi szem számára már sötét van, a nap szórt fénye azonban még dominál az égen. Az égboltfényben ilyenkor a legnagyobb a kék és ultraibolya fénynek a hosszabb hullámhosszú fénykomponensekhez viszonyított aránya. Ez az időszak követi a fényképészek által kék órának nevezett rövid időablakot.

    Legújabb vizsgálatukban a kutatók elektroretinográfiával mérték a dunavirág összetett szemének spektrális érzékenységét lárva és kifejlett állapotú egyedekben, és e csoportok között jelentős különbségeket találtak. „A lárvák szeme a zöld spektrális tartományra volt érzékenyebb, míg a kifejlett kérészeké az ultraibolya fényre” – mondta el Egri Ádám, az ÖK Vízi Ökológiai Intézetének munkatársa, a tanulmány első szerzője.

    A dunavirág a víz alatt fejlődik, ahol az olykor zavaros, barnás színű környezetben a spektrum hosszabb hullámhosszú tartománya dominál, és a fényintenzitás is kisebb, mint a felszínen. Ez azt jelenti, hogy a legnagyobb arányban a zöld, sárga és vörös hullámhosszak vannak jelen, a lárva számára tehát előnyösebb, ha szeme elsősorban a zöld spektrális tartományra érzékeny.

    A kutatók budapesti webkamerák felvételeinek segítségével meghatározták, hogy a dunavirág jellemzően a horizont alatti tizennégy és hét fokos napállás között rajzik tömegesen, amikor az égbolt fényében az ultraibolya fotonok zöld komponensekhez viszonyított aránya a legnagyobb. A kifejlett kérészek elsődlegesen ultraibolya-érzékeny szeme tehát a rajzási időablakhoz való alkalmazkodásra utal.

    „Korábban kimutattuk, hogy a dunavirág az ultraibolya és a kék fényhez vonzódik a legerősebben, ez összhangban áll a mostani laborkísérleteink eredményeivel” – mondta Kriska György, az ELTE docense, aki 2012-ben kezdte el a kérészek pusztulásával kapcsolatos vizuális ökológiai kutatásait.

    Jól ismert jelenség a dunavirág közvilágítási lámpáknál megfigyelhető tömeges pusztulása, amely a kültéri lámpák spektrumának helyes megválasztásával csökkenthető. A többségében rövid hullámhosszú fényforrások, mint a kékes színű, hideg fehér LED, sokkal több kérészt vonzanak, mint amelyeknek a spektrumában elsősorban a hosszabb hullámhosszak vannak jelen, például a sárgás, meleg fehér LED.

    A dunavirág példája is erősíti tehát azt az elméletet, amely szerint a mesterséges fényforrások közül a hosszabb hullámhosszú, meleg fehér fények okozzák a legkevesebb kárt az élővilágban, így célszerű ilyeneket alkalmazni.

    Forrás: elte.hu

    Kép: Potyó Imre felvétele

    Forrás: elkh.org