REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

To delo obravnava skupino kremenastih alg (diatomej), ki sodijo v globalno pomemben rod Pseudo-nitzschia. Nekatere vrste iz tega rodu proizvajajo toksin domojsko kislino, ki je odgovorna za tako imenovano amnezično zastrupitev s školjkami (AZŠ). Te diatomeje nimajo veliko morfoloških značilnosti, na podlagi katerih bi lahko razlikovali vrste med seboj. A kljub temu poznamo več kot 50 vrst. Pričujoče delo je prvi poskus, da ugotovimo, katere vrste so prisotne v Tržaškem zalivu, katerega del je tudi slovensko morje. Tu je Pseudo-nitzschia pomemben del fitoplanktonske združbe, a do zdaj vrstne sestave in pojavljanja različnih vrst nismo poznali. To znanje ni pomembno zgolj za raziskave ekologije fitoplanktonske združbe, ampak tudi za razumevanje morebitne nevarnosti zaradi AZŠ. Pomembna naloga je bila pridobitev okoljskih izolatov, ki smo jih vzgojili v kulturah. S pomočjo le-teh smo najprej razčlenili vrstno pestrost rodu s pomočjo morfoloških metod, vključno z elektronsko mikroskopijo, ter genetskega barkodiranja (28S, ITS1 in ITS2, rbcL). Nato smo na nekaterih kulturah ugotavljali proizvodnjo domojske kisline s pomočjo analitskih metod (HPLC, LC-MS/MS) in ELISA testov. Povezali smo se tudi s francoskim biotehnološkim podjetjem Microbia Environnement, s katerim smo razvijali kolorimetrični senzor na osnovi hibridizacije, ki omogoča spremljanje in raziskave rodu Pseudo-nitzschia učinkoviteje in z manjšimi stroški. Nazadnje, smo v raziskave fitoplanktonske združbe, vključno z rodom Pseudo-nitzschia, uvedli sodobno in visoko zmogljivo metodo metabarkodiranja, ki omogoča analize velikega števila okoljskih vzorcev naenkrat brez človeškega faktorja v ocenah številčnosti in vrstne pestrosti združbe. Od oktobra 2016 do oktobra 2020 smo potrdili prisotnost devetih vrst iz rodu Pseudo-nitzschia in določili njihovo sezonsko pojavljanje ter ekološke povezave. Tri od teh vrst so se izkazale za toksične v kulturi (P. multistriata, P. delicatissima, P. galaxiae). Za P. galaxiae je to prvi zapis o toksičnosti v Jadranu. Med razvojem kolorimetričnega testa smo dobili set nukleotidnih sond, ki omogočajo enostavno in učinkovito spremljanje stanja vrst iz rodu Pseudo-nitzschia v okolju, kadar jih uporabimo na dotičnem testu. Našli smo tudi sondo, ki specifično zaznava P. galaxiae in je pravilno zaznavala dinamiko populacije te vrste v vzorcih. Nazadnje pa smo z metabarkodiranjem odkrili do zdaj neznano diverziteto fitoplanktonskih skupin, vključno z vrsto iz rodu Pseudo-nitzschia, ki je nismo odkrili in vzpostavili v kulturi. Pričujoče delo je prvo, ki odkriva diverziteto in ekologijo vrst iz rodu Pseudo-nitzschia v Tržaškem zalivu in je tudi eno od najbolj temeljitih v celotni Jadranski regiji, saj združuje številne morfološke in molekularne metode, kar je ključno pri raziskavah organizmov, kjer je koncept vrste slabo definiran. Rezultat našega dela na kolorimetričnem testu je tudi novo orodje, ki je stroškovno učinkovito in ga lahko uporabljamo tako v monitoringu kot tudi v marikulturi za pomoč gojiteljem školjk pri oceni potencialne nevarnosti za AZŠ. Med prvimi smo tudi uporabili metodo metabarkodiranja za analizo fitoplanktonske združbe v Jadranu, in prvi, ki smo v ta namen uporabili marker rbcL za metabarkodiranje diatomej v morskem okolju. Rezultati so znatno okrepili naše razumevanje lokalne fitoplanktonske združbe z globalno pomembnimi odkritji in bodo vodili nadaljnje raziskave na tem področju.