Zöldinfó
A klímaváltozás miatt egyre korábban költenek a madarak
A klímaváltozás miatt évtizedenként átlagosan két-három nappal korábban költenek a madarak – derül ki az Ökológiai Kutatóközpont és a Milánói Egyetem közös kutatásából, amelyben az ökológusok csaknem 700 madárfaj költési adatait elemezték.
A klímaváltozás miatt egyre korábban lesz meleg, ezért a növények is korábban kezdenek virágozni, e jelenség pedig az ökoszisztémák táplálkozási hálózatait követve végiggyűrűzik a fajok ökológiai kapcsolatrendszerén. A növényeket fogyasztó állatoknak ugyanis alkalmazkodniuk kell az egyre korábban elérhető táplálékhoz, de a növényevőket követik az őket fogyasztó ragadozók is. Így erős kényszer alakul ki a láncolatban, hogy korábban kezdődjön a reprodukciós időszak – összegezték a kutatók az ELKH szerdai közleményében. “Azonban nem minden madárfaj reagál egyformán, számos tényező befolyásolhatja az egyes fajok alkalmazkodási képességét a klímaváltozáshoz, ami felboríthatja az évmilliók alatt stabilizálódott ökológiai kapcsolatokat” – hívták fel a figyelmet. A kutatók most megjelent közös tanulmányából kiderül, hogy e változások egyértelműen átalakítják sok száz világszerte honos madárfaj életét, hiszen ők is kénytelenek előrébb hozni a szaporodásukat. Az ornitológusok megfigyelték, hogy a tápláléknövények korábbi virágzásával párhuzamosan a költözőmadarak is előbb érkeznek meg telelőhelyeikről, majd hamarabb párosodnak és költenek.
“Munkatársaimmal összesen 684 madárfajról gyűjtöttünk a költés időzítésére vonatkozó adatokat a szakirodalomból. Több mint 5500 különálló idősort találtunk arról, hogy a madarak az 1811 és 2018 közötti időszakban mikor érkeztek a költőhelyükre, mikor költöttek és mikor indultak útnak ősszel” – ismertette a kutatás részleteit Garamszegi László Zsolt, az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) főigazgatója. “Azt vizsgáltuk, hogy a költés korábbi kezdése mennyire általános a fajok között és milyen különbségeket fedezhetünk fel a fajcsoportok viselkedése között” – tette hozzá a kutató. Az adatelemzésből egyértelműen kiderült, hogy a költés előbbre tolódása általános jelenség. Az eredmények azt mutatták, hogy a vizsgált fajok évtizedenként átlagosan két-három nappal korábban kezdenek költeni. Viszont nem minden faj reagál egyformán: vannak olyanok, amelyeknek költési viselkedését kevésbé befolyásolja az éghajlat átalakulása, másokéra viszont nagyon erőteljes hatást gyakorol. A fajok megóvása szempontjából elengedhetetlen az ezeket a különbségeket meghatározó tényezők megértése.
A kutatók megállapították, hogy a téli időszakot is Európában töltő rezidens madarak pontosabban tudják követni a növényzet – és ezáltal az elérhető táplálék – változásait, így e fajok költése még inkább előrébb tolódott az elmúlt évtizedekben, mint a vonuló fajoké. Vannak olyan vándormadarak, amelyek egyre korábban indulnak vissza a telelőterületeikről, de ez nem tudatos döntés a részükről, hanem szelekciós folyamat. Az evolúció ugyanis azoknak az egyedeknek kedvez, amelyek korábban éreznek késztetést a visszaindulásra, hiszen így sikeresebben szaporodnak. Ha a költőterületen korábban köszönt be a tavasz, akkor a hamarabb indulók kerülnek előnybe. Így ők várhatóan sikeresebben fognak szaporodni, és a korai indulást kiváltó gének elterjednek a populációban. Így idővel a madarak többsége egyre hamarabb vág neki a hazaútnak.
A növényevő vagy generalista (mindenevő) fajok rugalmasabban alkalmazkodnak a táplálékforrások szezonális eloszlásához, így költési idejük kezdetét előrébb tudják hozni. Ennek oka, hogy hatékonyan találnak alternatív élelemforrást a szűkösebb kora tavaszi kínálatban is, így nagyobb sikerrel tudják kiaknázni a hamarabb ébredő természet adta lehetőségeket. A specialista és a ragadozó életmódot folytató fajok viszont nem képesek olyan rugalmasan reagálni a természet változásaira. Ha az éghajlati változások miatt kevésbé férnek hozzá a megszokott táplálékukhoz, akkor ők nagyobb veszélybe kerülnek, mint a sokféle eleség közül választani képes generalisták.
A kutatók azt találták, annak ellenére, hogy a madarak korai költéskezdése a klímaváltozásra adott általános válasznak tekinthető, ez nem jár együtt azzal, hogy a költési szezont korábban is fejezik be. Vagyis összességében megnyúlik a költési időszak, hiszen az éghajlat megváltozásával a hűvösebb klímájú vidékeken is egyre hosszabb ideig alkalmas számukra az időjárás. “Az ökoszisztémák táplálkozási hálózataiban minden fajnak alkalmazkodnia kell a többi faj és a környezeti tényezők változásaihoz. Az éghajlati átalakulásra először a növények reagálnak, majd ehhez alkalmazkodik az őket fogyasztó rovarközösség, illetve más növényevő állatok. E hatás ezután kaszkádszerűen végighalad a teljes táplálkozási hálózaton.
Az előnybe kerülő fajok fogyasztói is előnybe kerülnek, miközben zsákmányaik megfogyatkozhatnak. Végső soron az egész ökoszisztéma működése átalakulhat, csakhogy a fajok eltérő mértékben képesek alkalmazkodni a megváltozott környezeti körülményekhez. Ez pedig zavart okozhat az egész rendszer működésében, így a korábban kialakult kapcsolatok ellehetetlenülhetnek, és új kapcsolatok alakulhatnak ki” – foglalta össze Garamszegi László Zsolt. A vizsgálat eredményeit bemutató publikáció a Ecological Monographs című szakfolyóiratban jelent meg.
Zöldinfó
Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés
Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai, felfedezésük, melyről a Nature Communications folyóiratban számoltak be, új lehetőséget nyithat többek között az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemben – tájékoztatta a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet az MTI-t. A közlemény szerint a bakteriofágok baktériumokat fertőző vírusok, nem emberi kórokozók. Az SZBK kutatói azonban kimutatták, hogy egyes fágok mégis közvetlen fizikai kapcsolatba léphetnek az emberi sejtekkel: felszíni fehérjéik segíthetik a megtapadást, a sejtekbe jutást és a szervezetben való hosszabb jelenlétet. A kutatók olyan tapadást segítő fehérjemodulokat azonosítottak, amelyek molekuláris kapaszkodóként működnek, és segítik a fágokat abban, hogy megtapadjanak az emberi sejtek felszínén. Az azonosított fehérjék szerepét a kutatók kísérletesen is ellenőrizték: génsebészeti módszerekkel áthelyezték a “tapadófehérjéket” kódoló géneket egy olyan fágba, amely eredetileg nem rendelkezett ezzel a képességgel.
A kutatóközpontban széles körű összefogással elért eredmény egyértelmű volt: a módosított fágok hatékonyan kapcsolódtak emberi sejtekhez, bejutottak azokba, és egerek szervezetében is hosszabb ideig maradtak jelen a bélrendszerben. Az eredeti, nem módosított fágok ezzel szemben órákon belül kiürültek. Mint Apjok Gábor, a tanulmány egyik első szerzője kifejtette, a fágokra sokáig baktériumvadász vírusokként tekintettek, viszont úgy tűnik, a fágok ennél összetettebb szereplők: közvetlenül kapcsolódhatnak az emberi sejtek felszínéhez is. Nem emberi vírusokká válnak, hanem olyan molekuláris kapaszkodókat használnak, amelyek később akár célzottabb fágterápiák tervezésében is fontosak lehetnek.
A fágok ugyanakkor nem fertőzik meg az emberi sejteket, hiszen evolúciósan teljesen inkompatibilisek egymással. A folyamat és a kutatás lényege a fizikai kapcsolat. A fág megtapad a sejtfelszínen, majd a sejt saját anyagfelvételi mechanizmusai révén bekerülhet a sejt belsejébe. A sejt ilyenkor apró membránhólyagba csomagolja a hozzá kötődő részecskét, és befelé szállítja.
A sejten belüli útvonal a kutatás egyik legfontosabb megállapítása: sok kívülről felvett anyag a sejt lebontó rendszerébe kerül. A vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a módosított fágok egy része nem kizárólag ilyen útvonalra jut, hanem a Golgi-készülék és az endoplazmatikus retikulum irányába is eljuthat. Ezek a sejt belső szállítási és feldolgozási rendszerei. Ezt a kutatók mikroszkopikus képelemzéssel is bizonyították: nemcsak láthatóvá tették a sejtekbe jutó fágokat, hanem számszerűen is megmérték, milyen arányban kerülnek be a sejtekbe, és mely sejten belüli állomásokhoz jutnak közel.
A felfedezés a baktériumok mellett vírusokban is gazdag mikrobiomról alkotott képet is árnyalja. A mostani eredmények szerint egyes fágok nemcsak a baktériumokkal, hanem közvetlenül a bélhám felszínével is kapcsolatba léphetnek. Az ilyen tapadást segítő géneket hordozó fágok több gyakori bélfágcsoportban is megtalálhatók. Az elemzések alapján egészséges emberek bélvírus-közösségében nagyobb arányban lehetnek jelen. Ez nem azt jelenti, hogy önmagukban egészséget okoznak, hanem azt, hogy egy ép, jól működő bélnyálkahártya környezetében stabilabban fennmaradhatnak akár indikátorként is szolgálva.
Az eredmények a – baktériumok ellen vírusokat használó – fágterápia szempontjából is fontosak. Ezek a vírusok természetes módon képesek felismerni bizonyos baktériumokat, bejutni a baktériumsejtbe, majd elpusztítani azt. Ez az antibiotikum-rezisztencia miatt különösen fontos irány, hiszen egyre több kórokozóval szemben válnak kevésbé hatékonnyá a megszokott antibiotikumok.
Kintses Bálint, a kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, a fágterápia célzott baktériumpusztító lehetőséget kínálhat az antibiotikum-rezisztencia korában, de ahhoz, hogy ezeket a vírusokat terápiásan is pontosabban tudják használni, meg kell érteni, hogyan jutnak el a megfelelő helyre, hogyan maradnak ott, és milyen kapcsolatba léphetnek az emberi szövetekkel.
Ha a szakemberek pontosabban megértik, mely fehérjék irányítják a fágok kötődését az emberi szövetekhez, később olyan fágokat tervezhetnek, amelyek célzottabban jutnak el a szervezet különböző pontjaira, és ott hosszabb ideig megmaradnak. Ez különösen fontos lehet olyan fertőzések kezelésében, ahol a baktériumok nehezen hozzáférhető szöveti környezetben, nyálkahártyák közelében vagy akár emberi sejtek belsejében maradnak fenn.
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaMegszelídített vadállatnak minősítették a nílusi krokodilokat Izraelben
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás óta2027-től minden autósnak digitális matrica kell Belgiumban
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaÜzemanyag-tartalékok: a Mol cáfolja, hogy ellátási kockázat fenyegetne
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaTengerbe került az üzemanyag Szlovéniában, lezárták a népszerű üdülőhely strandját
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaKiszáradó folyók, fogyó ivóvíz: egyre súlyosabb a vízhiány Magyarországon
