Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

A klímaváltozás miatt egyre korábban költenek a madarak

Létrehozva:

|

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.

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement

Zöldinfó

Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.

Létrehozva:

|

Szerző:

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.

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák