Biologija

Sara Stojkov (2004), Zrenjanin, 3. razred, Zrenjaninska gimnazija

Mentori:
master bilolog Lazar Mitrović, Biološki fakultet Univerziteta u Beogradu
dr Marija Ćosić, asistent sa doktoratom, Univerzitet u Beogradu, Katedra za fiziologiju biljaka, Biološki fakultet

U poljoprivredi se za suzbijanje korovskih biljaka sve češće koriste hemijski herbicidi koji mogu imati razne negativne efekte na gajene kulture i životnu sredinu, zbog čega se traže alternative, jedna od kojih mogu biti bioherbicidi. Soja (Glycine max) je relativno pristupačna poljoprivredna kultura sa širokom primenom. Amaranthus retroflexus ili štir je korovska biljna vrsta koja je česta na našim prostorima i jak je kompetitor za prostor i resurse. Cilj ovog istraživanja bio je ispitati na koji način će ekstrakt soje uticati na rastenje i razviće štira tj. da li će ispoljiti bioherbicidna svojstva. Semena štira tretirana su vodenim ekstraktom soje koncentracija od 0% (kontrolna grupa), 10%, 40%, 70% i 100%. Nakon petodnevnog tretmana ispitivani su: dužina nadzemnih i podzemnih delova, masa, klijavost semena i koncentracije fotosintetičkih pigmenata. Pokazano je da postoji značajno smanjenje klijavosti u grupi tretiranoj koncentracijom ekstrakta soje od 100% u odnosu na sve ostale grupe, kao i i značajna razlika u dužini podzemnih delova klijanaca između kontrolne i ostalih grupa, što je u skladu sa očekivanim rezultatima. Dužina nadzemnih delova klijanaca je značajno smanjena u grupama tretiranim koncentracijama od 40%, 70% i 100% u odnosu na kontrolnu grupu. Prisutan je trend smanjenja mase klijanaca sa porastom koncentracije ekstrakta soje. Uočen je blag ali nepotpuno potvrđen trend smanjenja koncentracije fotosintetičkih pigmenata. Zaključak je da ekstrakt soje u ispitivanim koncentracijama jeste imao negativan uticaj na rastenje i razviće Amaranthus retroflexus. Ovo istraživanje otvara mogućnost budućim ispitivanjima bioherbicidnog dejstva ekstrakta ove vrste.

Simona Đorović (2005), Beograda, 2. razred, V beogradska gimnazja

Mentori:
dr med. Andjelka Isaković, Institut za medicinsku i klinčku bihemiju, Medicinski fakultet, Univerzitetski klinički centar
Kasja Pavlović, Klinika za endokrinologiju dijabetes i bolesti metabolizma, Medicinski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Ekstrakti lišajeva se zbog pokazanog prisustva mnogih aktivnih supstanci ispituju kao potencijalni lekovi za tumor, antioksidansi i antimikrobni agensi. Komercijalna ćelijska linija humanog neuroblastoma, SH-SY5Y, se u in vitro istraživanjima koristi kao model malignih bolesti i pogodna je za toksikološka istraživanja. U ovom istraživanju procenjivani su antitumorski i antioksidativni potencijal metanolskog ekstrakta lišaja Parmeliopsis hyperopta. Efekat na ćelijski vijabilitet ekstrakta lišaja je istražen na ćelijskoj liniji neuroblastoma SH-SY5Y pomoću MTT i Crystal violet testova vijabilnosti nakon tretmana različitim koncentracijama ekstrakta. Uticaj ekstrakta na proliferaciju i ćelijsku migraciju određeni su pomoću Scratch testa. Antioksidativni kapacitet ekstrakta lišaja određen je testom uklanjanja slobodnih radikala (DPPH test). Metanolski ekstrakt lišaja P. hyperopta je nakon tretmana od 24 h smanjio vijabilitet SH-SY5Y samo pri najvećoj korišćenoj koncentraciji (10 mg/ml), dok je tretman u trajanju od 48 h smanjio vijabilitet ćelija u dve najveće ispitane koncentracije (0,5 i 1 mg/ml). Tretman ekstrakta lišaja u trajanju od 24 h (10 mg/ml) je smanjio ćelijsku migraciju i proliferaciju SH-SY5Y ćelija za ~20% u odnosu na netretirane ćelije. Metanolski ekstrakt lišaja je pokazao veliki antioksidativni kapacitet, sličan askorbinskoj kiselini, uklanjajući 82% slobodnih radikala. Zaključak ovog istraživanja je da ekstrakt lišaja Parmeliopsis hyperopta poseduje antioksidativnu aktivnost, kao i da u visokim koncentracijama pokazuje citotoksično dejstvo na ćelije humanog neuroblastoma.

Milica Jevremović (2005), Negotin, 2. razred, Negotinska gimnazija

Mentorka:
dr Dina Tenji, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu

Aspartam je jedan od najčešće korišćenih veštačkih zaslađivača namirnica i pića. Njegovo prisustvo je zabeleženo u vodenim ekosistemima, gde su akvatični organizmi istovremeno izloženi velikom broju potencijalno toksičnih supstanci u smešama. Huminske kiseline su sveprisutne komponente vodenih ekosistema i studije pokazuju da mogu uticati na toksičnost zagađivača. Cilj ovog rada bio je ispitivanje akutne toksičnosti aspartama, u prisustvu i odsustvu huminske kiseline, radi postizanja veće ekosistemske relevantnosti. Kao model organizam u testovima korišćena je vrsta Daphnia magna, a kao parametri efekata toksičnosti analizirani su imobilizacija, nakon 24 i 48h, i broj otkucaja srca u minutu nakon 48h tretmana. Organizmi su bili izloženi različitim ekološki relevantnim koncentracijama aspartama (0.1mg/L, 0.05mg/L, 0.025mg/L) i konstantnoj koncentraciji huminske kiseline (2mg/L). Test imobilizacije je ukazao na određena odstupanja u preživljavanju jedinki u tretmanima u odnosu na kontrolu, pri čemu su razlike bile izraženije u tretmanu od 48h. Tokom tretmana trajanja 24h jedina uočena razlika u preživljavanju u odnosu na kontrolu se uočava u koncentracijama 0.05mg/l i 0.025mg/l u kombinaciji sa huminskom kiselinom (15% imobilisanih). Nakon 48h uočljiv je pad preživljavanja jedinki u svim tretmanima u odnosu na kontrolu. Pored toga, u svim tretmanima, izuzev najniže koncentracije aspartama, može se uočiti povećanje broja otkucaja srca u odnosu na kontrolu. Uočena su povećanja od 6.9% i 3.1% u tretmanima aspartama 0.1mg/L i 0.05mg/L redom, i nešto višim vrednostima u tretmanima kombinacije aspartama i huminske kiseline 9.2% i 4.1% za iste koncentracije aspartama. Više vrednosti otkucaja srca i niži procenat preživljavanja mogu ukazivati na povećanje toksičnosti aspartama u prisustvu organskih supstanci. Dobijeni rezultati ukazuju na to da izloženost akvatičnih organizama ekološki relevantnim koncentracijama aspartama, a posebno smeši aspartama i organskih supstanci poput huminske kiseline, uzrokuje direktne biološke efekte.

Anja Babić (2005), Beograd, 2. razred, Trinaesta beogradska gimnazija

Mentorka:
Jelena Ljubičić, dr med., Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

Aspartam (veštački zaslađivač) i sorbinska kiselina (konzervans) dodaju se u veliki broj prehrambenih proizvoda, iako je pokazano da mogu izazvati oksidativni stres i posledična oštećenja DNK i ćelijske membrane. Neretko se zajedno nalaze u proizvodima, ali njihovo pridruženo dejstvo nije dovoljno ispitano. Bauhinia variegata predstavlja vrstu cvetne biljke iz porodice mahunarki za koju je pokazano da ima protektivna i antioksidativna svojstva. Cilj istraživanja bio je ispitivanje efekta ekstrakta B. variegata pri dejstvu aspartama i sorbinske kiseline na ćelijskoj liniji humanog hepatoblastoma (HepG2). Vijabilitet ćelija određen je pomoću MTT eseja i testa aktivnosti kisele fosfataze nakon pojedinačnih i kombinovanih tretmana aspartamom i sorbinskom kiselinom u koncentracijama od 0,5 g/l i 1,5 g/l. Stepen oksidativnog stresa procenjivan je na osnovu koncentracije malondialdehida (MDA) kao parametra lipidne peroksidacije. Na osnovu DPPH testa izabrana je koncentrcija od 200µl/ml za ispitivanje proliferativnog dejstva ekstrakta biljke B. variegata na hepatocite, gde su odabrane veće koncentracije aspartama i sorbinske kiseline. Nasuprot dosadašnjim istraživanjima, u našem radu aspartam nije pokazao citotoksičan efekat na ćelije jetre, za razliku od sorbinske kiseline koja dovodi do smanjenja vijabiliteta ali bez značajne razlike u poređenju sa netretiranom grupom ćelija. Sorbinska kiselina u kombinovanom tretmanu sa manjom koncentracijom aspartama, pokazala je porast stepena lipidne peroksidacije. Ekstrakt biljke B. variegata pokazao je proliferativno dejstvo u ispitivanom vremenskom periodu, u grupi tretiranoj aspartamom (1,5g/l) i sorbinskom kiselinom (1,5g/l) (151,21% u odnosu na negativnu kontrolu). Delimična diskrepanca u poređenju sa ranijim istraživanjima može se pripisati kraćem trajanju tretmana u našem radu. U narednim istraživanjima bilo bi potrebno ispitati efekat nakon dužeg vremenskog perioda, ali i evaluirati aktivnost antioksidativnih enzima hepatocita kao i mehanizme proliferativnog dejstva ekstrakta biljke B. variegata

Lena Vračević (2005), Beograd, 2. razred, Peta beogradska gimnazija

Mentori:
Pavle Stojković, student 4. godine, Biološki fakultet, Univerzitet u Beograd
Teodora Martić, student 4. godine, Biološki fakulet, Univerzitet u Beogradu

Mikrobiota kože predstavlja zajednicu mikroorganizama koja ima značajnu ulogu u odbrani ljudskog organizma od patogena, aktivaciji imunskog sistema i regulaciji inflamacije. U poslednjih nekoliko godina, istraživanja se usmeravaju ka proučavaju efekta ljudskih hormona na mikrobiotu kože i pretežno su fokusirana na Gram + bakterije. Većina Gram – bakterija mikrobiote kože se svrstava u komensalne mikroorganizme i pokazana je njihova uloga u odbrani od patogenih sojeva, poput Staphylococcus aureus i Streptococcus pyogenes. Jedna od takvih bakterija je Staphylococcus epidermidis, koja je u ovom radu uzeta kao predstavnik komensala mikrobiote kože. Adrenalin (epinefrin) je hormon čija se koncentracija značajno povećava u uslovima stresa, i kao takav može da ima komplekse efekte na humanu mikrobiotu. Cilj ovog rada je bio ispitati uticaj adrenalina na komensalni soj S. epidermidis, kao i efekat njegovih metabolita u prisustvu adrenalina, na faktore virulentnosti patogenih sojeva S. aureus i S. pyogenes. Ispitivan je efekat osam biološki relevantnih koncentracija adrenalina na masu biofilma, metaboličku aktivnost i proteinski sastav biofilma S. epidermidis. Posmatrane su i promene faktora virulentnosti S. aureus i S. pyogenes u prisustvu supernatanata komensalnog soja, koji je rastao u medijumu sa različitim koncentracijama adrenalina. Tretman epinefrinom u testiranom opsegu koncentracija nije doveo do statistički značajnih promena u ispitivanim osobinama S. epidermidis nakon inkubacije od 24h ni 72h. Takođe, nakon tretmana patogenih sojeva metabolitima S. epidermidis, gajene u datim koncentracijama adrenalina, nisu uočene statistički značajne promene u masi biofilma i metaboličkoj aktivnost u odnosu na kontrolne grupe.

Aleksa Knežević (2004), Bar, 3. razred, Gimnazija ,,Niko Rolović”

Mentori:
Ivana Lukić, 4. godina, Biološki fakultet, Univerzitet u Beogradu
Katarina Đoković, student 4. godine, Biološki fakultet, Univerzitet u Beograd

“Silikatne alge su jednoćelijski, epilitski organizmi koji naseljavaju, kako slatkovodne, tako i marinske ekosisteme. Zbog svoje osjetljivosti na uslove staništa na kojim žive, koriste se kao pouzdani bioindikatori. Ova uloga je posebno bitna, zbog sve većeg broja izvora zagađenja u marinskim ekosistemima. Najveći zagađivač marinskih ekosistema u Crnoj Gori je Luka Bar. Ispitivanja uzoraka morskog dna u neposrednoj blizini luke potvrdila su visoke količine teških metala, posebno cinka, bakra, mangana i olova. Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi diverzitet silikatnih algi u dijelu Jadranskog mora u okolini Luke Bar (Crna Gora), kao i uticaj blizine luke i fizičko-hemijskih parametara sredine na sastav zajednice silikatnih algi. Uzorci za analize su uzeti krajem avgusta 2022. godine, sa 5 lokaliteta koji su se nalazili na različitim udaljenostima od Luke Bar. Odrađene su hemijske analize morske vode i pripremljeni su trajni mikroskopski preparati, po 3 po lokalitetu. Uz pomoć odgovarajućih ključeva, isti su determinisani do nivoa roda. Determinacijom je utvrđeno da su najzastupljeniji rodovi: Navicula, Fragilaria, Gomphonema, Diatoma i Cocconeis. Kako bi ispitali razlike između zajednica silikatnih algi na lokalitetima, koristila su se 2 indeksa diverziteta, Shannon Diversity index i Shannon Equitability index, kao i Bray Curtis dissimilarity index. Vrijednosti Shannon Diversity index-a se kretala od 1.81 (Lokalitet 4), do 2.47 (Lokalitet 1), dok se vrijednost Shannon Equitability index-a kretala od 0.7 (Lokalitet 4) do 0.91 (Lokalitet 1). Bray Curtis dissimilarity indeks je bio najveći za lokalitet 2 i lokalitet 4 (0.6), dok je najmanja vrijednost uočena za odnos lokaliteta 3 i 4 (0.21). Takođe, uočena je pravilnost između količine nitrata i brojnosti jedinki na lokalitetima.”

Maša Nastić (2004.), Niš, 3.. razred, Gimnazija ,,Svetozar Marković”
Mirko Dimitrijević (2004.), Kruševac, 3.. razred, Gimnazija Kruševac

Mentori:
Ana Graovac, master student, Biološki fakultet, Univerziteta u Beograd
Luka Petrović, student 3. godine, Biološki fakultet, Univerziteta u Beogradu

Petničko jezero predstavlja veštačku akumulaciju reke Pocibrave, koja se godišnje smanjuje kao posledica zamuljivanja, odnosno eutrofikacije. Bolje poznavanje same ekologije ovakvog ekosistema i analize njegovih delova, odnosno biocenoze može usporiti proces eutrofikacije od koga zavise mnoge biljne i životinjske vrste ovog vodnog tela. Zooplantkon kao sastavni deo biocenoze ovakvog staništa, osetljiv je na trofičke promene sredine pa tako može biti dobar indikator kvaliteta sredine. Cilj ovog istraživanja bio je ispitivanje prostorne dinamike zooplanktona u odnosu na litoralnu, pelagijalnu zonu jezera i fizičko-hemijskie parametre vode. Uzorkovano je standardnom metodom i metodom vertikalne vuče planktonske mreže. Za svaki uzorak određena je odgovarajuća trofička grupa, koja se odnosi na deo u trofičkoj strukturi, pri čemu je najbrojnija porodica u svakom uzorku grupa rotifera filtratora (RF)- 45% do 91% za svaki uzorak. Povećan broj filtratora ukazuje na povećan stepen primarne produkcije staništa, odnosno na povećen stepen eutrofikacije. Izračunat je trophic state index (TSI-indeks trofičkog stanja) jezera koji je ukazao na eutrofno stanje. U pelagijalnoj zoni, veća zastupljenost filtratora u odnosu na ostale trofičke grupe uočena je na lokalitetu koji se nalazi najbliže litoralu, odnosno delu jezera sa većom zastupljenošću makrofita i većom koncentracijom fosfata. Uočena je razlika trofičkih struktura zooplantkona uzorkovanih u pelagijalnoj i litoralnoj zoni. Rezultati istraživanja ukazuju da je odnos trofičkih grupa filtratora i karnivora u ove dve zone vode različit, procentualno su zastupljeniji filtratori u uzorcima litoralne zone jezera. Uzorci iz pelagijalne zone karakteriše znatno veći broj trofičke grupe karnivora. Pretpostavlja se da je upravo manji stepen trofije u pelagijalnoj zoni uzrok za opisanu prostornu dinamiku zooplanktona, što potvrđuju i izmereni fizičko-hemijski parametri sredine. Daljim uzorkovanjem i vršenjem dodatnih analiza vode, moguća je dalje razumevanje trofičkog stupnja Petničkog jezera.

Andjela Golubović (2003), Niš, 4.. razred, Gimnazija Bora Stanković
Julijana Lazić (2005), Niš, 3.. razred, Gimnazija Svetozar Marković

Mentor:
dr Dalibor Stojanović – Katedra za dinamiku razvića životinja, Biološki fakultet Univerziteta u Beogradu

Negativnim antropogenim delovanjem menjaju se osnovne karakteristike zemljišta, što dovodi do promena u sastavu i brojnosti pedobionata. U istraživanju, određivan je kvalitet zemljišta, praćenjem zajednica mikroartropoda zemljišta različite izloženosti antropogenom delovanju. Mikroartropode podrazumevaju grupe zglavkara relativno malih dimenzija, koje se koriste kao bioindikatori. Odabrani QBS indeks (Soil Biological Quality index) se zasniva na činjenici da su eko-morfološki dobro adaptirane mikroartropode brojnije u zemljištu boljeg kvaliteta. Upotrebom QBS indeksa je ispitivan kvalitet zemljišta tri lokaliteta, izložena različitom stepenu antropogenog delovanja, praćen hemijskom analizom. Uzorkovano je dva puta (maj i jun). Koncentracije Ni (26,61 mg/kg) i Cu (44,17 mg/kg), iznad dozvoljene granice SZO-a, registrovane su samo na lokalitetu L1. Koncentracije svih ispitivanih metala opadaju od lokaliteta L1 do L3. Zemljište je u dozvoljenim granicama zaslanjenosti (0-200 mS/m). Svi uzorci zemljišta maja je bilo neutralnog karaktera (izuzev L2), dok su svi uzorci juna bili blago baznog karaktera. Ekstrakovano je 1133 jedinki iz 22 taksona. U prvom setu uzorkovanja je zabeleženo 798 jedinki, a u drugom 335 jedinki, što se objašnjava sezonski uslovljenim porastom temperature površinskih slojeva zemljišta. Najveći broj jedinki je pripadao grupama Acari (45,36 %), Collembola (21,18 %), i Hymenoptera (10.59 %). Vrednost QBS indeka uzoraka juna opada u odnosu na vredsnoti uzoraka maja (izuzev L3C). Gradacioni porast QBS indeksa je primećen pri junskom uzorkovanju, od L1 (150) ka L3 (188), ali je razlika između vrednosti indeksa L1 i L2 mala (150 i 153). U majskom uzorkovanju je izostajao ovaj trend (L1-L3, redom 262, 158, 182). Uočava se da sa povećanjem QBS indeksa dolazi do smanjenja Pijelovog indeksa ravnomernosti (J). Zbog različitog istovremenog uticaja mnogobrojnih faktora mikrostaništa (fizičko-hemijskih i biotičkih), zaključuje se da QBS indeks kao jedini parametar pri proceni kvaliteta zemljišta ne daje relevantne rezultate.