Badania realizowane przez pracowników WNB
Postanowiliśmy przygotować cykl notatek, w których opiszemy wybrane wyniki badań, których autorami lub współautorami są pracownicy WNB. Zaczynamy!
Nietoperze z gatunku gacek brunatny komunikują się ze sobą za pomocą głośnych głosów kontaktowych.
Dzięki badaniom przeprowadzonym przez dr Joannę Furmankiewicz z Wydziału Nauk Biologicznych UWr i prof. Garetha Jonesa ze School of Biological Sciences University of Bristol dowiedzieliśmy się, że nietoperze z gatunku gacek brunatny komunikują się ze sobą za pomocą głośnych głosów kontaktowych. Do badań zostały wybrane cztery miejsca bytowania kolonii gacka brunatnego w południowo-zachodniej w Polsce – trzy na strychach kościołów (liczących po 20-30 osobników) oraz w jedno w lesie przy dziuplach drzew (zasiedlonych przez 2-10 osobników,), gdzie badane były zachowania i reakcje nietoperzy na głosy socjalne oraz echolokacyjne wydawane przez inne osobniki tego gatunku. Eksperyment wykazał, że zazwyczaj ciche nietoperze, są bardzo gadatliwe i aktywnie angażują się w „rozmowę” z innymi osobnikami odpowiadając na głosy członków swojej grupy socjalnej. Pokazano także, że pulsy echolokacyjne (służące normalnie do orientacji i wykrywania ofiar) ułatwiają interakcję między osobnikami, mogą więc również pełnić funkcję komunikacyjną. Badacze sugerują, że nawoływanie między osobnikami wyewoluowało w celu podtrzymania interakcji między nimi, a nie do lokalizacji nowych schronień. Członkowie grupy socjalnej rozpraszają się w nocy w poszukiwaniu pożywienia, a nad ranem wracają do kryjówek i emitują głośne nawoływania, które mogą funkcjonować jako powitanie i okazanie więzi z członkami tej samej grupy socjalnej. Niezbędne będą jednak dalsze badania, które pomogą określić dokładny mechanizm leżący u podstaw tej komunikacji.
Materiał opracowała: Weronika Leszczyńska.
Furmankiewicz, J., Jones, G. Bats (Plecotus auritus) use contact calls for communication among roost mates. Mamm Biol 102, 51–60 (2022).
Problem wpływu zjawisk zachodzących podczas hodowli biofilmu oraz wprowadzania do niego związków bakteriobójczych na uzyskiwane wyniki.
W publikacji, której współautorem jest adiunkt Zakładu Mikrobiologii zwrócono uwagę na istotny problem wpływu zjawisk zachodzących podczas hodowli biofilmu oraz wprowadzania do niego związków bakteriobójczych na uzyskiwane wyniki. Biofilm jest zorganizowaną strukturą wytworzoną przez jeden lub wiele gatunków drobnoustrojów, a komórki mikroorganizmów obecne w biofilmie są wysoce tolerancyjne wobec środków antyseptycznych, antybiotyków oraz układu odpornościowego. Bakterie Staphylococcus aureus wytwarzajace biofilm mogą być przyczyną trudno gojących się ran, co w konsekwencji może prowadzić do amputacji kończyn lub śmierci pacjenta.
Obecnie, w celu leczenia biofilmów pojawiających się w ranach, stosuje się miejscowo środki antyseptyczne. Naukowcy przeprowadzili doświadczenia wykorzystując obrazy z mikroskopii konfokalnej/epifluorescencyjnej w badaniach biofilmu oraz ocenie skuteczności stosowanych środków antyseptycznych. Badania wykazały, iż procedura przygotowywania próbek do analizy mikroskopowej, a w szczególności przepłukiwanie biofilmu, istotnie wpływa na liczbę komórek i strukturę biofilmu, a tym samym, na skuteczność środków antyseptycznych. Procedura przepłukiwania może powodować odrywanie komórek od powierzchni, co można błędnie interpretować skutecznym działaniem antyseptyków.
Biorąc pod uwagę uzyskane dane Krasowski i współpracownicy opracowali wzór matematyczny, który pozwala na interpretację uzyskanych obrazów mikroskopowych i pomaga uniknąć błędnie interpretowanych danych, co umożliwi skuteczną ocenę aktywności antyseptyków.
Materiał opracowała: Edyta Mazurkiewicz
Krasowski G, Migdał P, Woroszyło M, Fijałkowski K, Chodaczek G, Czajkowska J, Dudek B, Nowicka J, Oleksy-Wawrzyniak M, Kwiek B, Paleczny J, Brożyna M, Junka A. The Assessment of Activity of Antiseptic Agents against Biofilm of Staphylococcus aureus Measured with the Use of Processed Microscopic Images. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(21):13524.
Pierwszy raport o zbiorowiskach grzybów w otworach kriokonitowych na lodowcu Werenskiolda.
W sierpniu tego roku w czasopiśmie Biology ukazał się artykuł przedstawiający pierwszy raport o zbiorowiskach grzybów w otworach kriokonitowych na lodowcu Werenskiolda (Spitsbergen, Archipelag Svalbard), którego autorami są pracownicy WNB: dr hab. inż. Rafał Ogórek, dr Jakub Suchodolski, dr Bartłomiej Dudek oraz doktorantki: mgr Justyna Borzęcka i mgr Klaudyna Spychała. Kriokonity to niewielkie, wypełnione wodą otwory na powierzchni lodowców, na dnie których gromadzi się osad składający się ze szczątków roślinnych i zwierzęcych oraz nieorganicznych cząstek mineralnych. W okresie rozmarzania może następować w nich rozwój mikroorganizmów – niewiele jednak wiadomo na temat ich mykobioty.
Dzięki badaniom zidentyfikowano 23 różne izolaty grzybów (21 gatunków i 2 nieprzypisane gatunki) przy użyciu metod klasycznej i molekularnej identyfikacji. Większość to grzyby mikroskopijne (Micromycetes) z gromady Ascomycota, choć zidentyfikowano również czterech przedstawicieli grzybów wielkoowocnikowych (Macromycetes).
Niektóre z wykrytych grzybów posiadają potencjał biotechnologiczny, a inne są fitopatogennami. Zidentyfikowano także jeden gatunek potencjalnie szkodliwy dla człowieka. Co ważniejsze, jest to pierwsze doniesienie o występowaniu Aspergillus pseudoglaucus, Cladosporium allicinum, C. ramotenellum, Penicillium sumatraense, P. velutinum, Phanerochaete cumulodentata, Bjerkandera adusta i Trametes versicolor w regionach polarnych.
Materiał opracowała: Klaudia Spychała
Borzęcka J, Suchodolski J, Dudek B, Matyaszczyk L, Spychała K, Ogórek R. The First Comprehensive Biodiversity Study of Culturable Fungal Communities Inhabiting Cryoconite Holes in the Werenskiold Glacier on Spitsbergen (Svalbard Archipelago, Arctic). Biology. 2022; 11(8):1224.
Rozkładające się szczątki zwierzęce mają stymulujący wpływ na rozwój i wzrost roślin.
Badania prowadzone z udziałem pracowników z Pracowni Biologii i Entomologii Sądowej oraz Zakładu Biologii Człowieka WNB wykazały, że rozkładające się szczątki zwierzęce mają stymulujący wpływ na rozwój i wzrost roślin. Badania zostały przeprowadzone w południowej Polsce (Radzionków, woj. śląskie), gdzie w tym celu zostały wyznaczone cztery powierzchnie badawcze: I – działka kontrolna, II – działka kontrolna + mocz ludzki (jako potencjalne źródło azotu), III – działka, w której na głębokości 20 cm zakopano nogi wieprzowe oraz IV – działka, w której na głębokości 10 cm zakopano tkanki zwierzęce. Na tak przygotowanych podłożach zostały posadzone sadzonki Begonia semperflorens. Po zakończeniu okresu wegetacyjnego (maj-wrzesień) pobrano próbki liści oraz gleby w celu zbadania stężeń pierwiastków.
Analiza pobranych próbek wykazała, że stężenie pierwiastków, zarówno w glebie jak i materiale roślinnym, było zróżnicowane we wszystkich powierzchniach badawczych. Co ciekawe i zaskakujące mocz nie wpłynął na intensywniejszy rozwój, mimo dużej zawartości azotu, a niższe stężenia badanych pierwiastków zaobserwowano w roślinach doświadczalnych pomimo ich znacznie bujniejszej roślinności.
Przeprowadzone badania miały sprawdzić, czy rośliny mogą być wskazówką w lokalizacji ciał ludzi zakopanych przez sprawców po różnego rodzaju wypadkach lub morderstwach. Oczywiście, szczątki świni miały w eksperymencie odzwierciedlać ludzkie zwłoki, jednak ze względu na niezbędne pozwolenia przy wykorzystywaniu całych tusz, użyte zostały kończyny uzyskane od lokalnego rzeźnika.
Z badań wynika, że rozkład tkanki zwierzęcej ma duży wpływ na bujny rozwój begonii. Niewiele wiadomo jednak na temat związku tkanek zwierzęcych z glebą i roślinnością i co konkretnie wpływa na ich intensywniejszą wegetację. Ze względu na ciągłe zmiany poziomu stężeń pierwiastków, niezbędne będzie przeprowadzenie badań w regularnych odstępach czasu oraz z wykorzystaniem innych gatunków roślin oraz całych tusz świńskich. Dla autorów badania te są niezbędne do stworzenia zupełnie nowych narzędzi kryminalistycznych takich jak drony z obiektywami multispektralnymi, które mogą przyczynić się do identyfikacji miejsc pochówku poprzez analizę rosnących na danym terenie roślin.
Materiał opracowała: Weronika Leszczyńska
Cholewa M, Bonar M, Kadej M. Can plants indicate where a corpse is buried? Effects of buried animal tissues on plant chemistry: Preliminary study. Forensic Science International, 333: 111208.
Opracowanie stanu wiedzy z zakresu patogenów odkleszczowych, dla których szop pracz i jenot azjatycki pełnią rolę żywicieli rezerwuarowych.
Praca przeglądowa pt. „Invasive raccoon (Procyon lotor) and raccoon dog (Nyctereutes procyonoides) as potential reservoirs of tick-borne pathogens: data review from native and introduced areas” opublikowana przez pracowników Zakładu Parazytologii jest opracowaniem stanu wiedzy z zakresu patogenów odkleszczowych, dla których szop pracz i jenot azjatycki pełnią rolę żywicieli rezerwuarowych, i tym samym uczestniczą w transmisji tych patogenów. Prezentuje ona przegląd badań dotyczących zakażeń i zarażeń czynnikami chorobotwórczymi wspomnianych gatunków ssaków drapieżnych, z uwzględnieniem m.in. lokalizacji geograficznej oraz rodzaju przeprowadzonych badań. Praca prezentuje dane opublikowane na przestrzeni blisko 50 lat, będące wynikiem badań nad wybranymi czynnikami zakaźnymi stwierdzanymi u szopów i jenotów. Dodatkowo praca zawiera informacje z zakresu historii rozprzestrzeniania się zarówno omawianych gatunków żywicielskich jak i wspomnianych chorób. Autorki publikacji pragną również podkreślić, że przeanalizowane dane wskazują, iż oba gatunki drapieżników mogą być kompetentnymi rezerwuarami patogenów odkleszczowych, a badania dotyczące epidemiologicznych aspektów chorób odkleszczowych powinny być kontynuowane, zwłaszcza na obszarach, gdzie omawiane gatunki zostały introdukowane i są aktualnie uważane za inwazyjne, jak ma to miejsce w Europie. Badania te mają swoje uzasadnienie także ze względu na brak lub znikome dane dotyczące zakażeń patogenami przenoszonymi przez wektory, w tym kleszcze, w odniesieniu do ssaków drapieżnych. Dodatkowo, zdaniem Autorek, istotna dla określenia konsekwencji epidemiologicznych jest również analiza międzygatunkowego przenoszenia patogenów między gatunkami inwazyjnymi i rodzimymi na danym terenie. Tym samym praca podkreśla wagę i wskazuje kierunek przyszłych badań, które wypełnią luki w aktualnym stanie wiedzy.
Materiał opracowała: Natalia Łazarewicz
Myśliwy, I., Perec-Matysiak, A. & Hildebrand, J. Invasive raccoon (Procyon lotor) and raccoon dog (Nyctereutes procyonoides) as potential reservoirs of tick-borne pathogens: data review from native and introduced areas. Parasites Vectors 15, 126 (2022).
FBP2 jako czynnik wpływający na transport mitochondriów
Nasze wewnątrzkomórkowe elektrownie – mitochondria – odpowiadają za dostarczenie energii niezbędnej do procesów fizjologicznych zachodzących w komórce. Aby energia ta trafiła w miejsca największego zapotrzebowania, mitochondria są aktywnie transportowane do tych miejsc przy pomocy białek motorycznych wzdłuż mikrotubul. Proces ten jest szczególnie istotny dla kardiomiocytów – komórek budujących mięsień sercowy. Na transport mitochondriów wpływa wiele czynników.
Wyniki badań prowadzonych w Zakładzie Fizjologii i Neurobiologii Molekularnej Uniwersytetu Wrocławskiego sugerują, że jednym z takich czynników jest FBP2 – wielofunkcyjne białko, głownie zaangażowane w proces syntezy glikogenu. Zaobserwowano bowiem, że obniżenie poziomu ekspresji FBP2 w kardiomiocytach skutkuje obniżeniem tempa wędrówki mitochondriów wzdłuż cytoszkieletu.
Funkcjonowanie komórek naszego organizmu w dużej mierze opiera się na ścisłej współpracy pomiędzy różnymi grupami komórek budujących dany organ. W przypadku serca bardzo istotna jest współpraca pomiędzy kardiomiocytami, a otaczającymi je fibroblastami. Jak wykazano w badaniach, fibroblasty również odgrywają istotną funkcję w kontekście dynamiki mitochondriów w kardiomiocytach. Wydzielają ona za pośrednictwem mikropęcherzyków czynniki regulujące FBP2, a to z kolei wpływa na zwiększenie ruchliwości mitochondriów w kardiomiocytach.
Wyniki tych badań dokładają kolejną cegiełkę do naszej wiedzy na temat sieci oddziaływać i zależności, które umożliwiają prawidłowe funkcjonowania komórek naszego organizmu. Bardzo serdecznie zachęcamy do zapoznania się z poniższym artykułem.
Materiał opracowała: Ewa Stefanik
Pietras Ł, Stefanik E, Rakus D, Gizak A. FBP2—A New Player in Regulation of Motility of Mitochondria and Stability of Microtubules in Cardiomyocytes. Cells. 2022; 11(10):1710.
Analiza zawartości metali śladowych w liściach N. lutea dostarcza informacji na temat typu i stopnia uprzemysłowienia
W związku ze stale rosnącą urbanizacją i gęstością zaludnienia oraz rozwojem technologicznym wzrasta zanieczyszczenie środowiska potencjalnie toksycznymi pierwiastkami śladowymi. W naturalnym środowisku nie ulegają one degradacji, ale gromadzą się w glebach, osadach dennych, a także tkankach organizmów żywych, przez co stanowią poważne zagrożenie dla ich zdrowia i życia oraz zaburzają prawidłowe funkcjonowanie ekosystemów.
Bardzo ważnym narzędziem w ocenie stopnia zanieczyszczenia środowiska metalami śladowymi jest bioindykacja, w której analiza stanu środowiska oparta jest na badaniu reakcji specjalnie dobranych organizmów żywych, czyli bioindykatorów. Praca pt. „Evaluation of Nuphar lutea as bioindicator of metal pollution in freshwater ecosystems”, której współautorami są pracownicy Zakładu Ekologii, Biogeochemii i Ochrony Środowiska przedstawia wyniki badań dotyczące bioakumulacji wybranych metali śladowych w liściach j jednego z pospolitych gatunków makrofitów – grążela żółtego oraz analizuje przydatność tego gatunku jako bioindykatora zanieczyszczenia ekosystemów wodnych metalami śladowymi.
W tym celu sprawdzono, czy analiza zawartości metali w liściach grążela rosnącego na terenach różniących się rodzajem użytkowania (tereny zurbanizowane, rolnicze i leśne) oraz zawartością metali śladowych w osadach dennych wskaże gradient zanieczyszczenia. Zastosowanie technik statystycznych (m.in. analiza wariancji, sieci neuronowe Kohonena (SOFM), analiza korelacji) pozwoliło zidentyfikować podobieństwa pomiędzy wzorcami akumulacji metali w badanym gatunku, a rodzajem działalności człowieka. Wyniki wykazały, że analiza zawartości metali śladowych w liściach N. lutea dostarcza informacji na temat typu i stopnia uprzemysłowienia i tym samym teoretycznych podstaw do zastosowania tego gatunku w bioindykacji.
Materiał opracowały: dr inż. Ludmiła Polechońska i dr Agnieszka Klink
Polechońska, L., Klink, A., Golob, A., & Germ, M. (2022). Evaluation of Nuphar lutea as bioindicator of metal pollution in freshwater ecosystems.Ecological Indicators,136: 108633.
Masywności kości udowych należących do neandertalczyków oraz Homo sapiens pochodzących z różnych okresów i obszarów świata .
Kości udowe homininów pod lupą! Zespół uznanych antropologów i paleoantropologów, wśród których znalazła się również badaczka z Zakładu Biologii Człowieka UWr. – dr Wioletta Nowaczewska, opublikował na łamach prestiżowego czasopisma Scientific Reports interesujące wyniki badań dotyczące masywności kości udowych należących do neandertalczyków oraz Homo sapiens pochodzących z różnych okresów i obszarów świata (w przypadku reprezentantów naszego gatunku – od paleolitu po współczesność).
Naukowcy podjęli próbę ustalenia, które z analizowanych cech – takich jak między innymi: płeć osobnika, jego wiek, styl życia (np. łowiecko-zbieracki, rolniczy lub pasterski), względna wielkość obszaru warstwy kortykalnej budującej trzon kości udowej, czy też ukształtowanie terenu, po którym poruszał się dany osobnik – wykażą związek z masywnością kości udowej ocenianą dla obu gatunków homininów. Badaniami objęto kości udowe pochodzące od 13 dorosłych neandertalczyków i 1959 Homo sapiens. Niezbędne dane dotyczące budowy trzonów tych kości uzyskano z obrazów tomograficznych ich poprzecznych przekrojów; uwzględniono także różnice w wielkości ciała badanych osobników, aby wykluczyć wpływ tej cechy na analizowane zależności. Wyniki okazały się interesujące.
Ustalono, że w przypadku Homo sapiens płeć osobnika, ukształtowanie zamieszkiwanego prze niego terenu i cechy budowy trzonów badanych kości wykazały związek z masywnością kości udowych. Zaobserwowano także spadek masywność tych kości w okresie od paleolitu po współczesność. Dużym zaskoczeniem okazały się jednak wyniki dotyczące neandertalczyków, gdyż żadna z analizowanych cech nie wykazała związku z masywnością ich kości udowych. Według badaczy neandertalczycy mogli różnić się od nas poziomem wrażliwości na zewnętrzne bodźce mechaniczne działające na kość udową stymulujące kształtowanie się jej masywności.
Materiał opracowała: Katarzyna Górecka
Kubicka, A. M., Balzeau, A., Kosicki, J., Nowaczewska, W., Haduch, E., Spinek, A., & Piontek, J. Variation in cross-sectional indicator of femoral robusticity in Homo sapiens and Neandertals. Sci Rep 12, 4739 (2022).
Tworzenie biofilmu przed patogenne mikroorganizmy.
Tworzenie biofilmu przed patogenne mikroorganizmy jest szeroko rozpowszechnionym i alarmującym zjawiskiem, stanowiącym szczególne zagrożenie dla zdrowia i życia, gdy powstanie on na powierzchni cewników, implantów lub endoprotez. Takie konsorcja często tworzone są przez szczepy Staphylococcus aureus oraz Enterococcus faecalis, które przez Światową Organizację Zdrowia określane są jako bakterie wymagające szczególnych badań. Biofilmy charakteryzują się złożoną strukturą, z której wynika trudność w ich eradykacji, dlatego w ostatnich latach badania skupiają się na metodach zapobiegających jego tworzeniu.
Działanie takie wykazują bionanomateriały zawierające w swej strukturze bakteriobójcze metale takie jak srebro, złoto czy platynę. Mogą one powlekać powierzchnię, uniemożliwiając drobnoustrojom etap niezbędny do wytworzenia biofilmu – adhezję komórek do powierzchni. Tworzywa te mogą również uwalniać jony metali działających bakteriobójczo, a tym samym niszczyć powstałe już konsorcja, czy drobnoustroje w formie planktonicznej.
W pracy, której współautorami są pracownicy Wydziału Nauk Biologicznych przeprowadzono analizę właściwości przeciwadhezyjnych i przeciwbiofilmowych nanoapatytów zawierających jony metali szlachetnych. Wykonane badania wskazały na wysoką skuteczność bionanomateriałów domieszkowanych metalami szlachetnymi (Ag, Au i Pd) działając bakteriostatycznie lub bakteriobójczo na szczepy E. faecalis VRE200 i S. aureus MRSA P19. Analiza wykazała, że połączenie w nanoapatytach dwóch i trzech metali szlachetnych, zwiększa ich aktywność przeciwdrobnoustrojową.
Badacze wskazują, że jony umieszczone w galerach nanometriałów mogą oddziaływać bezpośrednio z komórkami bakterii, ale także stymulować wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS). Nie wykazały one właściwości toksycznych wobec komórek eukariotycznych, dlatego bionanomateriały domieszkowane metalami szlachetnymi wykazują potencjał do wykorzystania w przyszłości w medycynie.
Materiał opracowała: Natalia Kula
Paluch E, Sobierajska P, Okińczyc P, Widelski J, Duda-Madej A, Krzyżanowska B, Krzyżek P, Ogórek R, Szperlik J, Chmielowiec J, Gościniak G, Wiglusz RJ. Nanoapatites Doped and Co-Doped with Noble Metal Ions as Modern Antibiofilm Materials for Biomedical Applications against Drug-Resistant Clinical Strains of Enterococcus faecalis VRE and Staphylococcus aureus MRSA. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(3):1533.
Czy zanieczyszczenie powietrza ma wpływ na szybsze dojrzewanie?
Jak wykazują badania przeprowadzone przez pracowników z Zakładu Biologii Człowieka Wydziału Nauk Biologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego oraz Zakładu Antropologii Wydziału Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, zanieczyszczenie powietrza w Polsce ma wpływ na rozpoczęcie dojrzewania u dziewcząt. Badania te zostały przeprowadzone w latach 2015-2018 na 1257 kobietach urodzonych między 1993, a 1998 rokiem. Datę pierwszej miesiączki ustalono na podstawie informacji uzyskanych przez studentki, a średnie poziomy ekspozycji na zanieczyszczenia powietrza oceniono na podstawie danych uzyskanych z GIOŚ (zapisy ze stacji monitorujących najbliższe adresy zamieszania).
Analiza danych wykazała zależność między okresem pierwszej miesiączki, a obecnością zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu. Badane kobiety, które w dzieciństwie i młodości mieszkały na zanieczyszczonych obszarach, rozpoczęły miesiączkowanie w istotnie młodszym wieku w porównaniu do dziewcząt z obszarów o dobrej lub umiarkowanej jakości powietrza. Badania te potwierdziły, że zanieczyszczenia powietrza mają istotny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie układu hormonalnego. Mogą zawierać substancje o działaniu endokrynnym (WWA) naśladujące działanie estrogenów i prowadzić do wcześniejszego dojrzewania. Jak podają autorzy, narażenie to wiąże się z ryzykiem rozpoczęcia miesiączkowania poniżej 11 roku życia.
Otrzymane wyniki mogą okazać się pomocne przy próbie wyjaśnienia związku między wiekiem rozpoczęcia miesiączkowania, a stanem zdrowia w wieku dorosłym (choroby układu sercowo-naczyniowego, hormonalnego, oddechowego i rozrodczego) oraz profilaktyce tych chorób. Celem potwierdzenia otrzymanych wyników niezbędne będzie jednak przeprowadzenie dalszych badań w różnych środowiskach geograficznych, ponieważ skład zawieszonych cząstek stałych różni się w zależności od lokalizacji.
Materiał opracowała: Weronika Leszczyńska
Wronka, I., Kliś, K. 2022. Effect of air pollution on age at menarche in polish females, born 1993–1998. Sci Rep 12: 4820.
Lista krwiopijców powiększona!
W niedawno opublikowanej pracy naukowej, której współautorką jest dr hab. Joanna Hildebrand z Zakładu Parazytologii, przedstawiono przypadki żywienia się ludzką krwią pijawek, które żywicielsko wiązane są z żółwiami.
Szczegółowo opisano w niej m.in. zaobserwowane w centralnej i wschodniej Europie cztery przypadki wysysania ludzkiej krwi przez Placobdella costata oraz przedstawiono ich strategie żywieniowe. Występowanie P. costata na terenie Europy jest ściśle powiązane z pojawieniem się żółwi, bo to właśnie ich krwią głównie żywią się te pijawki. Chociaż obszar występowania żółwia błotnego pokrywa się w dużej mierze z danymi o występowaniu P. costata, obecność pijawek w Anglii, Holandii i być może w Finlandii nie potwierdza specyfiki żywicielskiej tego gatunku.
Podczas badania P. costata, w których żółw błotny nie występuje, wśród domniemanych żywicieli znalazły się m.in kaczki krzyżówki czy bocian czarny. Badania zostały przeprowadzone na terenie Białorusi oraz Pojezierza Mazurskiego z wykorzystaniem szeregu parametrów opisujących proporcję ciała oraz cechy morfometryczne. Na podstawie obserwacji terenowych prowadzonych przez naukowców można wywnioskować, że młode formy P. costata pozostające pod opieką rodziców potrafią nakłuwać skórę i wysysać ludzką krew. Potwierdzono także, że forma ciała pijawek ulega zmianie w trakcie ontogenezy, czyli w całego życia tych pierścienic. Choć badania dotyczyły jednego gatunku, to śmiało można twierdzić, że opis ma charakter uniwersalny i mogą być podstawą do kolejnych rozważań nad biologią i ewolucją pijawek.
Materiał opracowała: Justyna Radzka
Cichocka, J. M. , Bielecki, A. , Jabłońska‐Barna, I. , Krajewski, Ł. , Topolska, K. , Hildebrand, J. , Dmitryjuk, M. , Biedunkiewicz, A. , & Abramchuk, A. . Sucking of human blood by Placobdella costata (O. F. Müller, 1846) (Hirudinida: Glossiphoniidae): Case study with notes on body form. Ecology and Evolution, 11: 17593–17603.
O powstawaniu gamet u mieszańców.
Żywotne mieszańce międzygatunkowe zwierząt są rzadkie i najczęściej bezpłodne. Dzieje się tak, ponieważ chromosomy pochodzące od organizmów rodzicielskich zbytnio się różnią, by wytworzyć funkcjonalne gamety. Jednak nieliczne mieszańce przekroczyły tę barierę i zmodyfikowały rozród, co pozwoliło na powstawanie nowych pokoleń mieszańców w procesie zwanym hybrydogenezą.
Hybrydogeneza jest możliwa dzięki obejściu problemu zbyt różnych chromosomów poprzez eliminację genomu należącego do jednego z gatunków rodzicielskich, a następnie skopiowania (endoreplikacji) chromosomów należących do drugiego gatunku. Jednym z lepiej poznanych mieszańców hybrydogenetycznych jest żaba wodna, która służy jako model w badaniach dotyczących hybrydogenezy u zwierząt.
Stosunkowo przełomowym etapem było opisanie w 2018 roku cytologicznego przebiegu eliminacji genomu jednego z gatunków rodzicielskich. Udowodniono wtedy, że proces ten zachodzi poprzez powstawanie i usuwanie mikrojąder – małych ciał chromatynowych podobnych strukturą do jądra komórkowego. Jednak wiele pytań dotyczących samej eliminacji genomu pozostaje bez odpowiedzi, w tym pytanie najistotniejsze – w jaki sposób komórki oznaczają genom przeznaczony do eliminacji?
Publikacja pracowników Pracowni Biologii Płazów, będącej częścią Zakładu Biologii Ewolucyjnej i Ochrony Kręgowców skupiła się m.in. na określeniu momentu w rozwoju osobniczym u żaby wodnej, w którym w komórkach płciowych usuwany jest genom jednego z gatunków rodzicielskich oraz niezależność tego procesu od endoreplikacji. Udowodniono, że oba te procesy zachodzą wyłącznie w prekursorach gamet, czyli w trakcie rozwoju kijanki do metamorfozy, a najprawdopodobniej zakończone są u osobników młodocianych. Liczne komórki z nieprawidłową eliminacją genomu wykryte u juwenilnych i dorosłych samców wskazują na niedokładny przebieg hybrydogenezy, czego częstym efektem jest sterylność u dorosłych żab.
Materiał opracowała: Natalia Dudzik
Chmielewska M, Kaźmierczak M, Rozenblut-Kościsty B, Kolenda K, Dudzik A, Dedukh D and Ogielska M (2022) Genome elimination from the germline cells in diploid and triploid male water frogs Pelophylax esculentus. Front. Cell Dev. Biol. 10:1008506.
O „ciąży” u zaleszczotków
W artykule, którego współautorami są pracownicy Zakładu Biologii Rozwoju Zwierząt zaprezentowano wyniki badań morfologicznych, ultrastrukturalnych i histochemicznych struktury żeńskiego układu rozrodczego pięciu gatunków zaleszczotków z rodziny Chernetidae należącej do nadrodziny Cheliferoidea. Zaleszczotki to rząd matrotroficznych szczękoczułkowców (Chelicerata). Zarodki zaleszczotków przetrzymywane są przez samicę w torbie lęgowej noszonej po brzusznej stronie ciała i odżywiane są płynem odżywczym produkowanym w żeńskim układzie rozrodczym. Synteza tego płynu zachodzi podczas fazy sekrecyjnej cyklu jajnikowego, poprzedzonej fazą oogenetyczną, podczas której zachodzi wzrost i dojrzewanie oocytów.
Celem badań było uzyskanie odpowiedzi na pytanie, czy żeński układ rozrodczy zaleszczotków z rodziny Chernetidae wykazuje strukturalne i funkcjonalne podobieństwa do Chelifer cancroides (zaleszczotka książkowego) – przedstawiciela rodziny Cheliferidae, zaliczanego do zaleszczotków najbardziej zaawansowanych w przystosowaniu do matrotrofii. Z przeprowadzonych obserwacji wynika, że u przedstawicieli Chernetidae, podobnie do C. cancroides, podczas kolejnych faz cyklu jajnikowego dochodzi do spektakularnych zmian struktury jajnika i jajowodów. Zmiany te obejmują hipertrofię i poliploidyzację komórek nabłonkowych jajnika i jajowodów poprzedzające syntezę i wydzielanie płynu odżywczego przez te komórki. Po raz pierwszy opisano przebieg pełnego cyklu jajnikowego uwzględniający nieznany dotąd etap degeneracji i regeneracji komórek nabłonkowych jajnika i jajowodów produkujących płyn odżywczy.
Garbiec, A., Christophoryová, J. & Jędrzejowska, I. Spectacular alterations in the female reproductive system during the ovarian cycle and adaptations for matrotrophy in chernetid pseudoscorpions (Pseudoscorpiones: Chernetidae). Sci Rep 12, 6447 (2022).
Dlaczego niedźwiedzie się czochrają? Komunikacja, kuracja przeciwpasożytnicza, czy wszystko na raz?
W styczniu 2023 r. ukazała się publikacja, której współautorami są pracownicy WNB: dr hab. Dorota Kiewra prof. UWr oraz dr hab. Marcin Popiołek prof. UWr. Praca „rzuca nowe światło” na znane już zachowania niedźwiedzi brunatnych, których podłożem może być m.in. unikanie inwazji ektopasożytów.
Czy niedźwiedzie brunatne, oprócz powszechnie uznanej wewnątrzgatunkowej funkcji komunikacji chemicznej, ocierają się o drzewa żywiczne również w celu ochrony przed pasożytami zewnętrznymi? W nowej publikacji, która ukazała się w czasopiśmie Journal of Zoology, podjęto próbę odpowiedzi na to pytanie. Przeprowadzono test wyboru mikrosiedliska, polegający na umieszczaniu kleszczy łąkowych (Dermacentor reticulatus) w silikonowych tubach, w których znajdowały się zarówno wybrane substancje przyciągające niedźwiedzie i stymulujące je do ocierania się jak i neutralne substancje kontrolne.
Smoła bukowa i terpentyna stymulują niedźwiedzie brunatne do ocierania się i mają kilka właściwości chemicznych wspólnych z naturalną żywicą. Niedźwiedzie brunatne ocierają się o drzewa różnymi częściami ciała, obejmującymi głównie obszary preferowane przez kleszcze. Warto również zwrócić uwagę, że szczyt zachowań związanych z czochraniem się występuje w tym samym okresie, co szczyt aktywności kleszczy. W przeprowadzonym badaniu stwierdzono, że kleszcze unikały kontaktu z substancjami testowymi, co sugeruje, że ocieranie się może, oprócz powszechnie uznawanej funkcji komunikacji chemicznej, dodatkowo pełnić funkcję przeciwpasożytniczą. Publikacja wzbudziła już niemałe zainteresowanie. Wzmianki o uzyskanych wynikach ukazały się już między innymi w New York Times, New Scientist czy Newsweek. Więcej w artykule „Anti-parasitic function of tree-rubbing behaviour in brown bears suggested by an in vitro test on a generalist ectoparasite” autorstwa A. Blaise, D. Kiewra, K. Chrząścik, N. Selva, M. Popiołek, A. Sergiel
