Ispitivanje uticaja eteričnog ulja ploda biljke Litsea cubeba na međubakterijsku komunikaciju i faktore virulencije bakterije Pseudomonas aeruginosa
Petra Đurić (2004) učenica 3. razreda Trinaeste beogradske gimnazije, Beograd Omer Mihović (2004) učenik 2. razreda Gimnazija u Novom Pazaru, Novi Pazar Julijana Lazić (2005) učenica 2. razreda Gimnazija "Svetozar Marković", Niš Mentorstvo: dr Ivana Aleksić, Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo, Univerzitet u Beogradu
Međubakterijska komunikacija (MK) predstavlja mehanizam regulacije ekspresije pojedinih gena pomoću bakterijskih ekstracelularnih signalnih molekula (autoinducera). Sistemi MK se sastoje od enzima koji sintetišu autoinducere, receptora za koji se oni vezuju i transkripcionih faktora odgovarajućih gena. Pseudomonas aeruginosa je Gram-negativna bakterija, čiji su faktori virulencije regulisani posredstvom MK. Kod P. aeruginosa se su izučena 4 sistema od kojih su značajni: LasIR i RhlIR sistem, koji kao autoinducere koriste N-acil-homoserin laktone, kao i PQS sistem, posredovan molekulom PQS (2-heptil-3-hidroksi-4-hinolon). Ulje ploda biljke Litsea cubeba kao najzastupljenije komponente ima citral i limonen, koji su pokazali sposobnost inhibicije MK u prethodnim istraživanjima. Cilj ovog istraživanja je ispitivanje dejstva ulja ploda L. cubeba na faktore virulencije regulisane procesom MK, kao i predviđanje potencijalnih interakcija između komponenti ovog ulja sa proteinima sistema MK metodom molekulskog dokinga. Pokazano je da ulje L. cubeba čiji je zapreminski udeo u medijumu 4,5% inhibira pokrete plivanja, rojenja i trzanja za 28%, 25% i 42%, redom. Takođe, ulje ploda L. cubeba u zapreminskom udelu od 10% inhibira produkciju piocijanina za 35%, dok je u difuzionom eseju na bakteriji Serratia marcescens pokazana inhibicija produkcije pigmenta prodigiozina čija je sinteza regulisana posredstvom MK. Međutim, ispitivanjem uticaja ulja na formiranje biofilma P. aeruginosa, došlo je do podsticanja produkcije biofilma i to najviše kod zapreminskog udela ulja od 5%, za 171%. Molekulskim dokingom u programu AutoDock Vina je predviđeno da su α-kopaen, β-elemen i geranil-acetat potencijalne komponente uljakoje uspostavljaju najjače interakcije sa LasI, LasR i PqsR proteinima, mada su one najverovatnije prisutne u veoma malim količinama. Najzastupljenije komponente ispitanog ulja (citral, limonen, linalool, α- i β-pinen) su takođe pokazale niske vrednosti energija vezivanja za iste pozicije u proteinima kao i nativni ligandi. Može se pretpostaviti da inhibicijom i vezivanjem ovih jedinjenja za ove proteine se ostvaruje inhibicija MK kod bakterije P. aeruginosa.
Morfo-funkcionalne grupe fitoplanktona Petničkog jezera
Sofija Lozić (2002) učenica 4. razreda Gimnazije "Jovan Jovanović Zmaj", Novi Sad Mentorstvo: Ivana Mijić Oljačić, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu
Cilj ovog rada bio je predstavljanje strukture fitoplanktonske zajednice Petničkog jezera kroz model morfo-funkcionalnih grupa (Salmaso i Padisák, 2007), kao i procena ekološkog statusa ovog vodnog tela. Petničko jezero je na osnovu Pravilnika (Sl. glasnik RS 74/2011), okarakterisano kao značajno izmenjeno vodno telo. Prikupljanje uzoraka za kvalitativnu analizu fitoplanktonske zajednice sprovedeno je u junu mesecu 2019. godine i u avgustu mesecu 2021 godine na 4 lokaliteta. Uzorci za kvantitativnu analizu prikupljeni su 2019. godine u avgustu mesecu sa sredine jezera, a 2021. godine na jednom lokalitetu paralelno sa kvalitativnim uzorcima. Na osnovu determinisanih organizama računati su indeksi sličnosti za rodove između lokaliteta – Sorensonov indeks. Sličnost lokaliteta je direktno srazmerna njihovoj udaljenosti, s izuzetkom lokaliteta F4 koji je na brani i odvaja se od ostataka uzorka po sastavu rodova. Poređenjem rodova između dva uzorka po lokalitetima primećena je umereno niska vrednst Sorensovog indeksa za sve lokalitete (~0.4). Računanjem Pianka indeksa za kvantitativne uzorke iz različitih godina na osnovu morfo-funkcionalnih grupa pronađena je vrednost podudaranja od 0.57. Tokom obe godine konstatovana je grupa 7a, sitne centrične silikatne alge. Druga dominantna grupa za 2019. je 2a, sitna monadna zlatna alga. To se objašnjava pojavom velikog broja individua roda Dinobryon, koje u ovom slučaju nisu formirale kolonije, već je konstatovan veliki broj pojedinačnih ćelija. Druga dominantna grupa 2021. godine je 9d, sitne Chorococcophyceae. Abundanca i procenat Cyanophyta za 2019. godinu ukazuju na ekološki potencijal između II i III klase, a za 2021. godinu na potencijal II klase. pH, koncentracija fosfata i nitrata obe godine ukazuju na klasu II ekološkog potencijala.
Komparativna analiza morfometrijskih karakteristika krila tri populacija vodenih devica vrste Platycnemis pennipes (Pallas, 1771)
Maša Nastić (2004) učenica 2. razreda Gimnazije "Svetozar Marković", Niš Nađa Krstić (2004) učenica 2. razreda Gimnazije "Isidora Sekulić", Novi Sad Mentorstvo: Jovo Pokrajac, student doktorskih studija, Biološki fakultet, Univerzitet u Beogradu
Vodene device (Zigoptera) pripadaju redu Odonata i imaju ključnu ekološku ulogu u vodenim ekosistemima. Njihova sposobnost letenja je usko povezana sa oblikom krila i time sa prilagođenošću na uslove sredine i preživljavanje. Pored evolucionih faktora zagađivanje staništa može biti dodatni faktor koji može da indukuje morfološke promene krila. Cilj ovog istraživanja bio je ispitivanje varijabilnosti veličine i oblika krila vodenih devica vrste Platycnemis pennipes u zavisnosti od karakteristika staništa i stepena zagađenja. Jedinke su uzorkovane na tri geografski udaljena lokaliteta (Petničko jezero, Popovičko jezero i reka Nišava). Za morfološku analizu je korišćena metoda geometrijske morfometrije. Označeno je 16 specifičnh tačaka na osnovu kojih je izvršena interpretacija rezultata koristeći generalizovanu Prokrustovu analizu pomeraja specifičnih tačaka. Uočena je varijabilnost u distalnom i proksimalnom delu krila gde dolazi do širenja ka spolja, dok tačke centralnog dela sadrže vektore usmerene ka toraksu i proksimalnom delu krila. Pomoću kanonijske analize varijansi uočeno je i odvajanje mužijaka sa Petničkog jezera u odnosu na jedinke ostalih populacija (p <0.0001 , F = 11.58 – za oblik i p <0.0001, F = 6.46 – za veličinu centroida). Kod mužijaka Petničkog jezera uočena je i specifična strukturu nerava u proksimalnom delu krila koja se razlikuje od ostalih populacija. Na osnovu ove dve karakteristike može se zaključiti da postoje indikacije polnog dimorfizma između mužijaka i ženki sa Petničkog jezera. Nije uočena razlika između populacija tri lokaliteta u odnosu na parametre sredine uključujući zagađenje. Potrebno je nastaviti istraživanje sa većim uzorkom radi potvrđivanja potencijalnog polnog dimorfizma na Petničkom jezeru kao i kvantifikacija razlika u strukturi karakterističnog rasporeda nerava mužjaka Petničkog jezera.
Diverzitet epifitskih lišaja kao indikatora kvaliteta vazduha šire teritorije grada Valjeva
Nađa Savić (2004) učenica 2. razreda Gimnazije Kosovska Mitrovica, Kosovska Mitrovica Nataša Jevtić (2003) učenica 3. razreda Trinaeste beogradske gimnazije, Beograd Mina Stojković (2003) učenica 3. razreda Gimnazije Velika Plana, Velika Plana Mentorstvo: Ana Graovac, student Biološkog fakulteta, Univerzitet u Beogradu
Tokom leta 2021. na prostoru šire okoline grada Valjeva sakupljani su epifitski lišajevi sa ciljem određivanja diverziteta i radi poređenja sastava njihovih zajednica između ruralnih i urbanih sredina u zavisnosti od koncentracija sumpor-dioksida. Nalazi su takođe upoređivanji sa ranijim istraživanjima na prostorima Valjeva i Petnice. Lišaji su uzorkovani na pet podlokaliteta u Valjevu, na četiri u selu Petnici, na dva podlokaliteta na Divčibarima i jednom u selu Šušeoka. Ukupno je zabeleženo 24 vrste iz 11 familija na 22 supstrata. Najzastupljenija vrsta je Xanthoria parietina, a familija Parmeliaceae. Najzastupljeniji tip talusa je listast. Pomoću Sorensovog indeksa sličnost su poređene razlike u diverzitetu zajednica u zavisnosti od lokaliteta i godine sakupljanja.. Lokaliteti su međusobno pokazali niske do srednje nivoe sličnosti (od 0.22 za Petnicu i Šušeoku do 0.49 za Divčibare sa Petnicom i Valjevom). U Valjevo su najsličniji najzapadniji lokaliteti (Novo Naselje i Kolubara 2 sa 0.80) koji takođe zadržavaju najviše sličnosti (0.67 i 0.5) sa prethodnim nalazima na istim lokalitetima 2013. godine. Upoređivanjem rezultata iz istraživanja 1994, 2002. i 2021. godine, zaključeno je da broj vrsta u podlokalitetima lokaliteta Petnica porastao i da se sastav zajednice značajno promenio, uglavnom kao posledia uzorkovanja novih vrsta. Poređenjem rezultata iz 2013. uočeno je da su u Valjevo značajno promenio sastav vrsta na nivou lokaliteta i podlokaliteta. Na osnovu ruže vetrova grada Valjeva, pretpostavlja da se zagađenje zadržava u gradu, i ne ide južnije ka Petnici što se održava na broju vrsta po lokalitetima. Kako bi se preciznije odredila povezanost diverziteta lišaja i zagađenosti šire okoline Valjeva, potrebno je vršiti dalja kontinuirana istraživanja koja će ispitivati ne samo diverzitet već i pokrovnost, i analiziranje drugih faktora koji utiču na rasprostranjenje lišajeva kao što je prisustvo odgovarajućeg supstrata.
Sinergističko larvicidno dejstvo etarskih uljaruzmarina i nane na larve Culex pipiens
Anđela Golubović (2003) učenica 3. razreda Gimnazije "Bora Stanković", Niš Sebastijan Besermenji (2004) učenik 2. razreda Gimnazije "Žarko Zrenjanin", Vrbas Mentorstvo: Dina Tenji, istraživač-saradnik, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu
Komarci predstavljaju vektore brojnih bolesti. Najzastupljeniji kompleks komaraca u Srbiji je Culex pipiens complex, čiji su komarci vektori virusa Zapadnog Nila. Za suzbijanje vektorskih populacija komaraca se danas koriste sintetički insekticidi, koji su često neselektivni i ugrožavaju neciljane vrste. Učestalom primenom sintetičkih insekticida, pojedine vrste komaraca postaju rezistentne. Zbog toga se traže alternativni biljni insekticidi na bazi etarskih ulja i njihovih komponenti. Cilj ovog rada bio je ispitivanje hipoteze o sinergističkom dejstvu etarskih ulja Rosmarinus officinalis (ruzmarin) i Mentha piperita (nana) nad akvatičnim larvama L3 i L4 stadijuma kućnog komarca C. pipiens. U istraživanju su korišćene larve C. pipiens L3 i L4 stadijuma. Za tretmane su korišćeni rastvori etarskih ulja pitome nane i ruzmarina u DMSO-u. Rađen je test akutne toksičnosti za koncentracije etarskih ulja 25, 50, 100 i 200 ppm, u kome je mortalitet larvi L3 i L4 stadijuma, praćen na 24 h i 48 h. Sinergizam je testiran u pet različitih odnosa LC25 vrednosti 1:4, 1:2, 1:1, 2:1, 4:1. U testu akutne toksičnosti tretmana ruzmarinom, dobijena vrednost letalne koncentracije LC25 nakon 24h je bila 40.45 ppm, a letalna koncentracija LC50, 60.12 ppm. U istom testu za nanu, izračunate su letalne koncentracije LC25 161.12 ppm i LC50 484.97 ppm. Vrednosti LC25 i LC50 dobijene za tretman ruzmarinovim uljem nakon 48 h su 20.04 ppm i 36.7 ppm (redom). Procenjene LC25 i LC50 vrednosti nakon 48 h za ulje nane su 400.08 ppm i 400.05 ppm. Dobijeni rezultati pokazuju neisplativost primene zasebnih etarskih ulja i potvrđuju postojanje sinergizma između njih. Najefikasnija binarna smeša testiranih odnosa ulja ruzmarina i nane je bila smeša odnosa 1:2, pri čemu je mortalitet nadmašio očekivani, mortalitetom od 100 %.
