J4-5526 — Letno poročilo 2014
1.
Vpliv naravno povečane koncentracije talnega CO2 na združbe arhej in bakterij v tleh

Naše razumevanje pomembnosti abiotskih dejavnikov, ki vplivajo na biodiverziteto in strukturo večine funkcionalno pomembnih skupin talnih mikrobnih združb, je omejeno. V članku je predstavljena molekulska karakterizacija združb arhej in bakterij, izpostavljenih dolgotrajni spremembi abiotskega okolja v tleh na območju naravnih izvirov CO2 (mofet) z uporabo metode TRFLP in knjižnice klonov 16S rRNK. Naši rezultati so pokazali spremembo v združbi arhej in bakterij v smeri prevladujočih anaerobnih in metanogenih taksonov v tleh s povečano koncentracijo CO2 z največjo abundanco predstavnikov Methanomicrobia in pretežno anaerobnih predstavnikov iz skupin Chloroflexi in Firmicutes. Koncentracija O2 v tleh je bila vedno najboljši pokazatelj sprememb v sestavi združb arhej in bakterij. Ne glede na to, sta bili vrednost pH v tleh in vsebnost N najpomembnejša dejavnika pri ločevanju združb arhej na tranzitnem in kontrolnem območju, kar pa nismo opazili pri združbah bakterij. Povzamemo lahko, da hipoksija, nastala kot posledica izhajanja CO2 geološkega izvora na območju mofet, povzroča velike spremembe v sestavi združb talnih mikroorganizmov, kar ima velik vpliv na funkcioniranje ekosistema (npr. kroženje hranil in nastanek CH4). Naši podatki so pokazali, da lahko uporabimo mofete kot dober modelni sistem za raziskovanje odziva mikrobnih združb na dolgotrajne spremembe v okolju, kar bi pripomoglo pri reševanju pristranskosti študij biodiverzitete talnih makroorganizmov.

COBISS.SI-ID: 7763321
2.
Vpliv čiščenja z EDTA na tla, onesnažena s težkimi kovinami. II. del: Ali lahko uporabimo remediirana tla kot substrat za rastline?

V poljskem poskusu, kjer smo uporabili tla, onesnažena s težkimi kovinami (dolgoročen abiotski stres, podobno kot hipoksija na območjih mofet) in tla, očiščena z EDTA, smo preučevali odziv rastlin, kolonizacijo rastlinskih korenin z mikorizo in potencialno možnost uporabe remediiranih tal kot vrtni substrat. Privzem in dostopnost Pb, Zn, Cd in mikrohranil pri rastlinah smo analizirali z metodo DTPA. Fitnes rastlin smo določili na podlagi fluorescence klorofila in meritev izmenjave plinov. Postopek remediacije je zmanjšal koncentracije Pb in Cd v koreninah, zelenem delu in plodovih večine rastlin. Akumulacija Zn v rastlinah se je zmanjšala pri polovici kultivarjev. Pri nekaterih rastlinah se je pokazalo pomanjkanje Mn, saj se je skupna vsebnost Mn zmanjšala 4-krat, dostopnost mikrohranil, Cu, Fe in Mn rastlinam se je zmanjšala za 54, 26 in 79 %. Zmanjšala se je tudi rastlinska biomasa. Fotosintezni parametri rasti rastlin v originalnih in remediiranih tleh so bili med seboj podobni, razen pri vrsti Spinacia oleracea, kjer so bili manjši. Frekvenca mikorizne kolonizacije v koreninah vrste Pisum sativum je bila 5-krat manjša, medtem ko v koreninah Allium cepa nismo opazili značilnih razlik. Postopek remediacije je zmanjšal privzem Pb pod koncentracijo, določeno z zakonodajo. Potrebni so ukrepi za zmanjšanje akumulacije težkih kovin v rastlinah in za revitalizacijo remediiranih tal.

COBISS.SI-ID: 7831673
3.
20 let od uvedbe taksonomske identifikacije s pomočjo sistema črtnih kod DNK

Taksonomska identifikacija organizmov se je tradicionalno zanašala na morfološke karakteristike. V zadnjih dveh desetletjih beležimo porast uporabe molekularnih orodij, ki bazirajo na analizi DNK kratkih standardiziranih fragmentov genov, ki jih imenujemo črtne kode DNK za ločevanje vrst organizmov. Pri živalih je najpogosteje uporabljen fragment DNK del mitohondrijskega gena za citokrom c oksidazo (COI). Pri rastlinah temu služita dva kloroplastna genska fragmenta za veliko podenoto encima RuBisCo (rbcL) ter genov za maturazo K (matK). Informacije, ki jih pridobimo z uporabo črtnih kod lahko uporabljamo tudi širše in so uporabne na številnih področjih biologije, vključno z ekologijo (prehranske mreže), varstveno biologijo (monitoring zavarovanih vrst) in na drugih področjih. Pomembno pa je, da razumemo tudi omejitve, povezane z uporabo črtnih kod in, da se pri raziskavah upošteva razvoj metod te mlade vede.

COBISS.SI-ID: 1536021700