CP v2

Tag: Melsvabakterės

  • Mokslininkai atskleidė senovinį ląstelių „kalbos“ kodą: jis atsirado dar prieš sudėtingą gyvybę

    Mokslininkai atskleidė senovinį ląstelių „kalbos“ kodą: jis atsirado dar prieš sudėtingą gyvybę

    Mokslininkai iš Heinricho Heine’s universiteto Diuseldorfe ir Eberhardo Karlo universiteto Tiubingene išsiaiškino, kaip itin paprasti organizmai gali koordinuoti veiksmus tarpusavyje. Tyrime nagrinėtos melsvabakterės, priklausančios Nostoc genčiai, kurios sudaro ištisas tarpusavyje sujungtų ląstelių grandines.

    Nors šios bakterijos neturi ląstelės branduolio, jų kolonijos veikia stebėtinai darniai. Kad išgyventų, kaimyninės ląstelės turi dalintis medžiagomis ir greitai perduoti signalus, ypač keičiantis aplinkos sąlygoms.

    Signalai keliauja per kalcį

    Tyrėjai nustatė, kad pagrindinis komunikacijos „nešėjas“ yra kalcio jonai. Jų koncentracijos pokyčiai ir judėjimas tarp susijungusių ląstelių leidžia perduoti informaciją ir reguliuoti, kaip veikia jungtys, sujungiančios kaimynines ląsteles.

    Tokia schema primena principą, kuris gerai žinomas ir sudėtingesniuose organizmuose, įskaitant gyvūnus: ląstelės palaiko tiesioginius ryšius per specializuotas jungtis, kad galėtų apsikeisti signalais. Nors melsvabakterių jungtys nėra identiškos gyvūnų audiniuose aptinkamoms, pats valdymo principas pasirodo esantis netikėtai panašus.

    Kodėl tai svarbu evoliucijai?

    Darbo autoriai pabrėžia, kad tokie rezultatai rodo labai seną šaknį: ląstelių komunikacijos mechanizmai galėjo atsirasti gerokai anksčiau, nei Žemėje išsivystė daugialąsčiai organizmai su audiniais ir organais. Kitaip tariant, tai gali būti ne „vėlyvas“ evoliucijos išradimas, o bazinė biologinė strategija, susiformavusi ankstyvoje gyvybės istorijoje.

    Ši įžvalga svarbi aiškinantis vieną didžiausių gyvybės lūžių: perėjimą prie daugialąstiškumo. Vien tik ląstelių „suklijavimo“ nepakanka, kad atsirastų sudėtingas organizmas, nes reikia patikimo būdo koordinuoti veiklą, dalintis ištekliais ir greitai reaguoti į kaimynų pokyčius.

    Kas toliau?

    Mokslininkų teigimu, geriau supratus, kaip paprasti organizmai sprendė koordinacijos problemą, galima tiksliau atkurti kelią, vedusį į sudėtingesnes gyvybės formas. Be to, kalcio signalų vaidmuo melsvabakterėse suteikia papildomų užuominų, kodėl kalcis taip plačiai paplitęs kaip universalus biologinis „jungiklis“ skirtingose gyvybės šakose.

    Tyrimo išvada aiški: ląstelių komunikacija nėra modernus reiškinys. Panašu, kad jos pagrindiniai principai egzistavo dar tada, kai Žemėje dominavo gerokai paprastesnės gyvybės formos.

  • Varėnos rajonas imasi veiksmų: Žiežulio ežere startuoja tyrimai, aiškinsis melsvabakterių bangas

    Žiežulio ežere Varėnos rajone netrukus prasidės 12 mėnesių truksiantys kompleksiniai tyrimai, apimsiantys visus metų sezonus. Savivaldybė siekia išsiaiškinti, kodėl ežere kartojasi gausus melsvabakterių išplitimas, ir gauti aiškias rekomendacijas, kaip realiai pagerinti vandens telkinio būklę.

    Poreikis imtis veiksmų išryškėjo po to, kai praėjusiais metais ežere pradėjo kauptis neįprastos biologinės kilmės sankaupos. Ištyrus jas nustatyta, kad tai dugninių melsvabakterių Aphanothece stagnina kolonijos, o šią vasarą reiškinys pasikartojo.

    Savivaldybė dėl situacijos kreipėsi į Aplinkos ministeriją ir Aplinkos apsaugos agentūrą, tačiau valstybiniu lygiu kompleksiniai tyrimai nebuvo numatyti. Dėl to nuspręsta tyrimus organizuoti savomis lėšomis, kad sprendimai būtų paremti duomenimis, o ne prielaidomis.

    Darbams atlikti pasirašyta sutartis su valstybiniu mokslinių tyrimų institutu Gamtos tyrimų centru. Per metus specialistai vertins ne tik pačią Aphanothece stagnina, bet ir visą ežero „mechaniką“: fizines bei chemines vandens sąlygas ir maistinių medžiagų apykaitą.

    Tyrimų metu bus nagrinėjamas fitoplanktonas ir fitobentosas, taip pat ieškoma galimų išorinio poveikio šaltinių, galinčių didinti maistinių medžiagų patekimą į ežerą. Sezoniniai matavimai leis matyti, kaip kinta sąlygos ir kaip tai susiję su melsvabakterių vystymosi ciklu nuo kolonijų formavimosi iki iškilimo į paviršių ir nykimo.

    Tokie tyrimai aktualūs ir platesniame kontekste, nes melsvabakterių suaktyvėjimą dažnai stiprina šiltesni orai, ilgesni ramūs periodai bei eutrofikaciją skatinantis maistinių medžiagų perteklius. Dėl to vienkartiniai mėginiai ne visada leidžia suprasti priežasties, o visų sezonų stebėsena padeda atskirti trumpalaikius svyravimus nuo sisteminių problemų.

    Pirmųjų išsamesnių rezultatų laukiama dar prieš kitą maudymosi sezoną. Pasibaigus visam ciklui savivaldybė turėtų gauti išsamų ekologinės būklės vertinimą, labiausiai tikėtinas reiškinio priežastis ir konkrečias rekomendacijas, kokių priemonių imtis toliau.

  • Ukrainos upės virsta pelkėmis: biologas įvardijo žuvį, kuri gali pristabdyti žydėjimą

    Ukrainos upėse vis dažniau fiksuojamas vandens žydėjimas, kai sparčiai dauginasi melsvabakterės ir vanduo įgauna žalsvą atspalvį, prastėja kvapas bei skaidrumas. Dnipro ir mažesnių upių atveju tai siejama su karščiais, silpna tėkme ir į vandenį patenkančiomis maistinėmis medžiagomis, ypač fosfatais.

    Dnipro valstybinio universiteto biologas Olehas Marenkovas teigia, kad vienu iš efektyviausių natūralių būdų mažinti tokį žydėjimą galėtų tapti baltasis plačiakaktis, dažnai vadinamas vandens telkinių sanitaru. Ši žuvis minta planktonu ir gali sumažinti perteklinę dumblių bei melsvabakterių biomasę, taip gerindama vandens kokybę.

    „Baltasis plačiakaktis yra perspektyvi rūšis biomanipuliacijai, tačiau mūsų sąlygomis jis natūraliai nesidaugina, todėl jį reikia įžuvinti dirbtinai“, – sakė Olehas Marenkovas.

    Pasak mokslininko, vasarą žydėjimą ypač skatina šiluma ir lėtas vandens atsinaujinimas, o papildomas „kuras“ yra iš žemės ūkio laukų ir buitinių nuotekų į upes patenkantys fosfatai bei trąšos. Dalis smulkių žuvų planktonu minta tik iš dalies, todėl natūrali kontrolė dažnai būna per silpna, kad sustabdytų masinį melsvabakterių dauginimąsi.

    Biologas pabrėžia, kad plačiakakčio įžuvinimas gali veikti kaip viena iš bioremediacijos priemonių, tačiau tai nėra stebuklingas sprendimas. Jei maistinių medžiagų patekimas į vandenį nemažės, žydėjimo rizika išliks, ypač per karščio bangas ir esant žemai vandens tėkmei.

    Ekspertai taip pat primena, kad melsvabakterių žydėjimas svarbus ne tik dėl estetinio vaizdo ar kvapo. Kai kurios melsvabakterės gali gaminti toksinus, o jų suirimas vandenyje mažina deguonies kiekį, didina žuvų dusimo ir ekosistemų disbalanso tikimybę, todėl sprendimų dažniausiai reikia kelių: nuo taršos mažinimo iki geresnio nuotekų valymo ir tikslingo vandens telkinių tvarkymo.