TOP objave (marec 2019)

Foto: Ryan McGuire via Gratisography.

Predstavljamo novo izdajo vrhunskih dosežkov slovenskih znanstvenikov in znanstvenic ter njihovih objav v prestižnih publikacijah. V sodelovanju s Fakulteto za informacijske študije v Novem mestu tokrat izpostavljamo:

  • FIZIKA TEKOČIH KRISTALOV: Stabilne defektne strukture v toku tekočega kristala
  • MEDICINA: Novi rezultati zdravljenja neplodnosti
  • BIOLOGIJA: Nenavadno socialno ločevanje pri delfinih
  • BIOLOGIJA ČEBEL: Pesticid prokloraz in hkratna okužba z Nosema cerane vplivata na imunski sistem čebel
  • EKOLOGIJA: Uporaba strojnega učenja za razumevanje okoljskih vplivov na ekosistemske procese v rekah
  • PSIHOLOGIJA: Obred »fazaniranja« v srednjih šolah

FIZIKA TEKOČIH KRISTALOV: Stabilne defektne strukture v toku tekočega kristala

Raziskovalci na Univerzi v Ljubljani, Tadej Emeršič (MF), Žiga Kos (FMF), Simon Čopar (FMF), Natan Osterman (FMF) in Uroš Tkalec (MF) so v sodelovanju z raziskovalcema iz University of Chicago, ZDA, predstavili nov pristop h kontroliranemu oblikovanju stabilnih struktur v toku čiste anizotropne tekočine z optično pinceto.

Avtorji poročajo o tvorjenju, manipulaciji in stabilnosti mikroskopskih domen s polarnim orientacijskim redom v mikrofluidnem toku nematskega tekočega kristala. Domene nastanejo med hitrim faznim prehodom, ki ga sprožijo laserski pulzi, imajo nastavljive optične lastnosti in lahko vztrajajo v hidrodinamskem toku na daljših razdaljah.

Rezultati eksperimentov, numeričnih simulacij in teoretičnih analiz odpirajo nove možnosti raziskav kompleksnih tekočin, ki lahko najdejo uporabo v optiki in razvoju senzorjev.

Rezultati teh raziskav so objavljeni v prestižni reviji Science Advances.

SLIKA: Tvorjenje defektnih struktur z laserskimi pulzi v toku tekočega kristala.

MEDICINA: Novi rezultati zdravljenja neplodnosti

Postopek zunajtelesne oploditve se prične z nadzorovanim spodbujanjem ovulacije, ki nam omogoči pridobitev več jajčnih celic in s tem zarodkov. Odziv na spodbujanje je težko predvideti – ženske nanj lahko reagirajo bodisi z zorenjem premajhnega, bodisi prevelikega števila jajčnih foliklov, ki sta povezana, prvi s slabšimi možnostmi za uspeh postopka, drugi pa z nevarnim razvojem sindroma ovarijske hiperstimulacije.

Maruška Čuš in Borut Kovačič iz Laboratorija za oploditve z biomedicinsko pomočjo Univerzitetnega kliničnega centra Maribor, Veljko Vlaisavljević iz BRIS, Ljubljana, ter Katja Repnik in Uroš Potočnik iz Medicinske Fakultete Univerze v Mariboru so analizirali vrsto genov, ki so soodgovorni za hormonsko uravnavanje folikulogeneze, pri ženskah, ki so vključene v program zdravljenja neplodnosti, in skušali ugotoviti genetske vzroke za različne odgovore jajčnika na hormonsko spodbujanje z gonadotropini.

Najpomembnejše dognanje raziskave je ugotovitev, da je genotip GG polimorfizma rs1394205 na genu FSHR povezan s slabšo odzivnostjo na spodbujanje z gonadotropini. Te ugotovitve nakazujejo možnost, da bi lahko z genetskimi preiskavami predvideli odzivnost in prilagodili odmerek gonadotropinov ter tako izboljšali uspešnost in varnost postopkov zunajtelesne oploditve.

Rezultati so objavljeni v mednarodni reviji Journal of Assisted Reproduction and Genetics.

SLIKA: Jajčne celice, pridobljene v postopku oploditve z biomedicinsko pomočjo.

BIOLOGIJA: Nenavadno socialno ločevanje pri delfinih

Znano je, da delfini navadno plavajo v skupinah. Pri velikih pliskavkah (Tursiops truncatus) se sestava skupin redno spreminja, saj posamezne živali prihajajo in odhajajo. Toda skupine niso naključne. Posamezni delfini se raje družijo s prav določenimi drugimi delfini, ki so njihovi “najboljši prijatelji”.

Raziskovalci Slovenskega društva za morske sesalce Morigenos – Tilen Genov, Tina Centrih, Polona Kotnjek in Ana Hace so preučevali socialno mrežo delfinov v Tržaškem zalivu.

Ugotovili so, da je lokalna delfinja družba sestavljena iz treh socialnih skupin: dveh večjih skupin s stalnim članstvom in dolgoletnimi prijateljstvi ter manjše tretje skupine, s šibkejšimi vezmi in brez dolgotrajnih prijateljstev.

Toda izjemno je to, da si dve večji skupini delita prostor – ne pa tudi čas, saj isto območje uporabljata ob različnih delih dneva.

Takšno časovno ločevanje doslej še ni bilo dokumentirano pri delfinih ali drugih sesalcih. Raziskava je pokazala, da se lahko različni segmenti iste populacije vedejo zelo različno in se drugače odzivajo na človeške vplive, saj so lahko nekatere živali zaradi časovnega ločevanja bolj ali manj občutljive na določene vrste pritiskov.

Rezultati raziskave so objavljeni v mednarodni reviji Marine Biology.

SLIKA: Časovno ločevanje delfinov v Tržaškem zalivu je posebnost v svetovnem merilu.

BIOLOGIJA ČEBEL: Pesticid prokloraz in hkratna okužba z Nosema cerane vplivata na imunski sistem čebel

Vzroki za množično odmiranje čebel še niso čisto pojasnjeni. Tanja Tesovnik, Minja Zorc, Ivanka Cizelj in Mojca Narat s Biotehniške fakultete Ljubljanske univerze so v sodelovanju s kolegi iz Beograda posnemali realne dogodke v okolju, kjer so čebele (Apis mellifera) izpostavljene hkrati pesticidom in patogenom. Opravili so poskus v čebeljih družinah, kjer so bile ličinke preko hrane izpostavljene pesticidu proklorazu.

Prokloraz je fungicid, množično uporabljen pri zatiranju plesni na kulturnih rastlinah. Ko so se ličinke razvile v odrasle čebele, so jih namestili v laboratorijske kletke, kjer so jih okužili s patogenom Nosema ceranae, ki je razširjen endoparazit in okužuje črevesje čebel.

Ugotovili so, da prokloraz, zaužit v zgodnji razvojni fazi, sam in skupaj z Nosema ceranae deluje aktivacijsko na imunski sistem, kar lahko povzroči preobremenitev organizma v daljšem časovnem obdobju in posledično preobčutljivost za druge stresne dejavnike. Rezultati lahko pomagajo pri ugotovitvi vzrokov za odmiranje čebel.

Rezultati so objavljeni v mednardni reviji PeerJ.

SLIKA: Izražanje imunskih in razstrupljevalnih genov pri odraslih čebelah, izpostavljenih proklorazu in/ali Nosema ceranae. Znak * označuje statistično značilne razlike glede na kontrolno skupino.

EKOLOGIJA: Uporaba strojnega učenja za razumevanje okoljskih vplivov na ekosistemske procese v rekah

Rečni ekosistemi so neposredno izpostavljeni točkovnemu in razpršenemu onesnaževanju, vplivom podnebnih sprememb ter spremembam v rabi prostora. Človekovi vplivi, skupaj z naravnimi dejavniki, določajo, kako bodo potekali različni ekosistemski procesi, od razgradnje snovi, do dihanja in razmnoževanja organizmov. V zadnjih letih raziskovalci ugotavljajo močan vpliv povezanosti okoljskih stresorjev na ekosistemske procese.

Nataša Mori, Tatjana Simčič, Barbara Debeljak in Anton Brancelj z Nacionalnega inštituta za biologijo, Tjaša Kanduč z Inštituta Jožef Stefan in Mateja Škerjanec s Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani so z uporabo strojnega učenja, ki omogoča iskanje novih informacij v izbranem naboru podatkov, raziskovali povezave med okoljskimi stresorji in njihovim vplivom na izbrane ekosistemske procese.

Uporaba odločitvenih dreves je omogočila identifikacijo še nedokazanih povezav med stresorji in okoljskimi dejavniki ter določitev pragov, kjer prihaja do spremenjenega biološkega odziva. Izsledki kažejo, da so odnosi med stresorji in okoljskimi dejavniki ter biološkim odzivom odvisni predvsem od tega, v katerem temperaturnem rangu jih opazujemo.

Raziskava je objavljena v mednarodni znanstveni reviji Water Research.

SLIKA. Primer odločitvenega drevesa, ki prikazuje različne povezave dejavnikov in njihov vpliv na dihanje mikrobne združbe, glede na temperaturo vode.

PSIHOLOGIJA: Obred »fazaniranja« v srednjih šolah

Pedagoški psihologinji Sonja Pečjak in Tina Pirc s Filozofske fakultete v Ljubljani sta raziskovali pojav »fazaniranja«, ki se je v zadnjih 20 letih uveljavil v slovenskih srednjih šolah kot iniciacijski obred ob sprejemu novincev.

Obred »fazaniranja« je lahko »uradni« (pripravi ga šola) in »neuradni«, ko starejši dijaki izvajajo določene iniciacijske dejavnosti z novinci v šoli in izven nje. To »neuradno fazaniranje« pa lahko – ob zmanjšani kontroli avtoritet, vodi v nasilje nad novinci, kar ima lahko zanje hude posledice. Zato sta raziskali razširjenost in načine izvajanja pri »neuradnem fazaniranju« novincev.

Ugotovili sta, da je pri njem sodelovalo 79 % vprašanih dijakov-novincev, od tega kar 43 % neprostovoljno. Pokazalo se je, da so sicer prevladovale dejavnosti neškodljivega »fazaniranja«, vendar pa so bile v 28 % prisotne dejavnosti, ki bi jih lahko označili kot medvrstniško nasilje, tudi hujših oblik.

Ob tem opozarjata, da imajo srednje šole in širša družbena skupnost pomembno vlogo pri preprečevanju tega, da bi obred sprejema novincev zdrsnil na raven izživljanja in nasilja nad njimi.

Rezultati raziskave so bili objavljeni v ugledni reviji Psychology in the Schools.

 

Rubriko TOP objave pripravlja in ureja dr. Zoran Levnajić s Fakultete za informacijske študije v Novem mestu.

Enkrat mesečno skuša širši javnosti približati vrhunske dosežke slovenskih raziskovalcev in raziskovalk, ki so po njegovem mnenju pogosto spregledani. #TOPobjave