Növényi társulások, antibiotikum a szennyvízben és hogy miben hasonlítanak a keverék kutyák a juhászkutyákra

Idén első alkalommal került megrendezésre határon túli szervezésben, a kolozsvári Babeș-Bolyai Tudományegyetemen a 35. OTDK Biológia Szekció. A Szekcióban 161 dolgozat versenyzett 12 témakörben. Az általam meghallgatott előadások nagyrészt az Etológia és Viselkedésökológia, a Természetvédelmi biológia és az Ökológia tagozatokban kerültek bemutatásra, de belehallgattam a Taxonómia, Faunisztika és Florisztika, a Mikrobiológia és a Bioinformatika és Rendszerbiológia tagozatok diszkusszióiba is. Ezeken kívül Genetika, Neurológia, Immunológia, Biotechnológia, Molekuláris sejtbiológia és Növényélettan témakörökben mutatták be kutatásaikat a résztvevők. 

A Biológia Szekciót megnyitó köszöntőbeszédek közül szeretném kiemelni Dr. Szendrő Péter OTDT elnök szavait, aki számokban mutatott rá az OTDK 1955-ben kezdődött történetének jelentőségére. Idén 16 Szekcióban ötezer-kétszáz diák által írt több mint négyezerhétszáz dolgozat került bemutatásra. Az elmúlt évek mérőszámait tekintve elmondható, hogy az online térre való áttérés ellenére nem csökkent, hanem nőtt a beadott dolgozatok száma. És ez valószínűleg igaz az előadások nézőközönségére is – akik köréhez én is csatlakoztam idén.

A megnyitón elhangzott köszöntőbeszédeket Dr. Albert Réka, a Pennslyvania State University professzorának előadása követte. A kolozsvári tudományegyetem öregdiákja jelenleg fizikusként és biológusként hálózatkutatással és rendszerbiológiával foglalkozik, és a biológiai rendszer rejtett mintázatairól tartott előadást a megnyitón.

Előadásában azt fejtegette, hogy hogyan lehet egy biológiai rendszer, folyamat alapján felállított hálózatra egy olyan modellt építeni, amelyen keresztül meghatározhatók a rendszer stabil állapotai, és az, hogy ezek milyen módon érhetők el. Erre példa egy növénycsoportosulás és az azokat beporzó fajok kapcsolata, amelyet a kutató egyik doktorandusz hallgatója is feltérképezett, megállapítva azokat a fajokat, amelyek nélkül a vizsgált csoportosulás nem maradhatna fenn. Dr. Albert Réka előadása zárásként megköszönte mentorainak és munkatársainak a kutatási együttműködést, hangsúlyozva annak fontosságát a tudományterületén. 

A korai érzelmi elhanyagolásnak lenyomata van az idegrendszerünkben

Bemutatásra került a Szekció Roska Tamás Tudományos Előadása is, amelynek idei nyertese a budapesti Semmelweis Egyetem doktorandusz hallgatója. Miskolczi Christina a korai szociális elhanyagolás következményeit vizsgálja – azaz azt, ha egy gyermek számára kiskorában a szülei nem tudják biztosítani azokat a fizikai vagy érzelmi körülményeket, amelyre szüksége lenne. Kutatásai során arra mutatott rá, hogy a gyermekek érzelmi biztonságának elhanyagolása következtében fizikai, idegrendszeri változás figyelhető meg, ami az egyéni viselkedésben is megnyilvánul. Eredményeit az általa vizsgált izolált kísérleti egerek szociális helyzetekre adott válaszának torzulásával (túlzott ráerősítésével vagy túlzott gátlásával) támasztotta alá.

Az előadás nem csak a gyermek érzelmi biztonságának fontosságára hívta fel a figyelmet, de arra is, hogy az idegrendszerünk még a húszas éveinkben is formálódik, és hogy ezért még ebben a korban is különösen érzékeny külső, káros környezeti hatásokra.

Csökkent a lágyszárú fajok száma a magára hagyott erdőben

Elsőként Tóth Balázs (ELTE, A fajkészlet változása a Völgyfő Projekt 34 éve magára hagyott tölgyesében), a Taxonómia, a Faunisztika és florisztika tagozat későbbi győztesének előadását hallgattam meg, amely egy, a Dél-Bükkben található, 1986 óta nem művelt erdőterület felmérésével foglalkozott. A Völgyfő Projekt keretein belül 34 évvel ezelőtt végzett vizsgálatokat ismételte meg Tóth Balázs 2020 nyarán, felmérve a lágyszárú növényfajok állományának változását. A térség állományalkotó fafajai a kocsánytalan tölgy, illetve magasabban fekvő területeken a csertölgy. A kutatás során 354 darab 12,5 méter oldalhosszúságú négyzetekre osztotta a kutatási területet, és ezekben vizsgálta az állományváltozást. A vizsgált kvadrátokat az ott megfigyelt társulások alapján négy cönotípusra osztotta, majd a terepmunka eredményeit összehasonlította a korábbi felmérés eredményeivel. Kutatási eredményei alapján a lágyszárú növényfajok száma 148-ról 138-ra csökkent 1986-ról és 2020-ra, ugyanekkor 14 új fajjal gazdagodott a fajállomány. Tóth Balázs eredményei azt támasztották alá, hogy 1986 óta összességében csökkenés figyelhető meg a fénykedvelő fajok elterjedésében, ami feltehetően a tölgyállomány regenerálódásával köthető össze. Ugyanekkor új, üde erdei fajok, illetve bolygatásjelző fajok jelentek meg a területen. 

Az egészségügyi intézmények hozzájárulhatnak az antibiotikum rezisztens baktériumok elterjedéséhez

A Mikrobiológia 1. tagozatban Héninger Réka előadását (Szennyvízből izolált Escherichia és Klebsiella törzsek sejtfal szintézist gátló antibiotikumokkal szembeni rezisztenciájának vizsgálata) hallgattam meg, aki az antibiotikum szennyvízben betöltött szerepét vizsgálta.

A Pécsi Tudományegyetem hallgatójának kutatása abból indult ki, hogy a hagyományos szennyvíztisztítók ezt nem távolítják el megfelelően, így azok visszakerülnek a környezetbe. A négy pécsi szennyvíztelep vizsgálatával járó kutatás eredményei alapján a kórházak szennyvízében lévő baktériumok között magas volt a cefriaxone antibiotikumra rezisztens baktériumok aránya.

Ugyan Héninger Réka kimutatta, hogy nincsen olyan baktérium, amely mind a 10 általa vizsgált antibiotikumra rezisztens lenne (pánrezisztencia), sok olyan van, amelyre három, vagy több antibiotikum sincsen hatással (multidrogrezisztancia). Összességében feltételezhető, hogy az egészségügyi intézetek segítik az antibiotikum rezisztens baktériumok elterjedését. Héninger Réka ugyanakkor azt is kiemelte, hogy a rezisztens mikróbák száma csökkenthető a szennyvíztisztító telepen történő további kezelések által. Szerinte a kialakult helyzetre újfajta módszerek adhatnák a megoldást, amelyek a hagyományos módszereknél hatékonyabbnak bizonyulnak. 

Az Ökológia 2. tagozatban Soós Anna (PTE) harmadik helyezést nyert a “A visszazöldített parcellák, mint új időszakos élőhelyek szerepe kisemlősök területhasználatának változásában” című előadásával. Kutatása során Soós Anna azt vizsgálta, hogy a mezei pocok, illetve két erdeiegér-faj milyen mértékben fordul elő lucerna- illetve búzaparcellákban, valamint az azok mentén elhelyezkedő sövényekben. Célja emellett az volt, hogy felmérje a visszazöldítés hatásait a fajok parcellaválasztására. Eredményei arra mutattak rá, hogy ha a kivirágzó parcellákat újra beszántják a gazdák, csökkenthetik a mezei pocok elterjedését, és így a károkozásukat is.

Közösen lehet csak visszaszorítani invazív fajokat

Ugyancsak harmadik helyezést ért el Tifán Sára (BBTE), a Természetvédelmi biológia tagozaton, aki a kolozsvári “Al. Borza” Botanikus Kertben terjedő inváziós fajok elterjedését és visszaszorítási lehetőségeit mérte fel. Az előadás felvezetésében Tifán Sára kiemelte az invazív, azaz gyorsan terjedő idegenhonos növények mezőgazdasági, ökológiai és természetvédelmi káros hatásait. Természetesen a botanikus kert szerepéből adódóan teret ad különböző inváziós fajok elterjedésének, amelyek a gondozott részeken történő felügyelt előfordulásuk mellett spontán módon is megjelenhetnek a kert környékén. A felmérés során a 246 kvadrátra osztott kertben 160 helyen találtak legalább egy invazív fajt. A leggyakrabban például kisvirágú nebáncsvirág, a kínai alkörmös, az indiai díszeper, vagy szibériai gólyaorr fordult elő. Tifán Sára szerint az invazív fajok előfordulása elleni legjobb módszer azok terjedésének megelőzése, beszerzésük általános betiltása, hogy azok eleve a botanikus kert területére ne kerülhessenek. Érdemes emellett beavatkozni a fajok terjedésébe is, gyomlálással, kaszálással vagy akár vegyszeres kezeléssel, valamint felhívni a látogatók figyelmét az invazív fajok káros hatásaira. 

A tagozaton rendkívül tetszett továbbá Frei Kata (SZTE) előadása (A mecseki töbrök refúgiális kapacitását befolyásoló tényezők: környezeti stabilitás, növényzet és klímaváltozás) is, amely egy érdekes jelenségre hívta fel a figyelmet. Frei Kata előadása bevezetéseként a refúgium fogalmát definiálta, ami egy olyan kis terület, amely sajátos, stabil mikroklímával rendelkezik, enyhítve a globális klímaváltozás következtében megfigyelhető folyamatos felmelegedés hatásait. Ilyen refúgiumok lehetnek például a nyugat-mecseki töbrök, ahol Frei Kata növényzetből és talajból vett mintákat, miközben monitorozta a terület hőmérsékletét és páratartalmát. Kutatási eredményei rámutatnak arra, hogy a vizsgált töböraljak nyáron hűvösebbek (hőmérsékleti refúgium), egész évben párásabbak (nedvességi refúgium) és tápanyagban gazdagabbak (tápanyag refúgium), mint a Mecsek más fekvésű területei.

Zárásként Frei Kata megemlítette, hogy az emberi tevékenység nagy befolyással van az ilyen fajta karsztterületek fajmegőrző képességére, kiemelve az erdőborítás meghatározó szerepét a stabil mikroklíma kialakulásában és fenntartásában.

A hím örvös légykapó többet eteti a tojó-többségű fészekaljakat

Az Etológia és viselkedésökológia tagozat közérthetőbb természete miatt talán az egyik legérdekesebb volt számomra az OTDK-n, ezért igyekeztem minél több előadást meghallgatni. Gyarmathy Helga és Sarkadi Fanni (ELTE) előadásai révén megismerkedhettem az örvös légykapó utódgondozási és visszatérési viselkedésbeli jellemzőivel. Gyarmathy Helga eredményei előzetes predikciójával ellentétben azt támasztják alá, hogy a hím örvös légykapók a több tojó utódú fészekaljak esetén gyakrabban etettek, miközben a tojó etetési rátája független az utódok ivararányától. Sarkadi Fanni azt vizsgálta, hogy a fészekaljak ivararánya milyen hatással van az utódok visszatérési rátájára. Eredményei alapján nem mutatható ki összefüggés a visszatérő madarak száma (rekrutaszám) és a kirepüléskori ivararány között. Ezzel cáfolta azt a korábbi feltételezést, hogy a tojók kevésbé lennének hajlamosak visszatérni az eredeti költési helyükhöz. 

A széncinege felfedező személyiségjegye természetes szelekció alatt áll

A széncinegék felfedező tevékenységének természeti szelekcióját Sztruhala Sára (ELTE) vizsgálta. Előadásában rámutatott arra, hogy az exploratívabb személyiségjeggyel jellemezhető hímek utódainak száma nagyobb. Kutatási eredményei alapján azt találta, hogy a tojók általánosságban exploratívabbak, mint a hím egyedek. Sztruhala Sára emellett több évet felölelő kutatása alapján megfigyelte, hogy a széncinegék az explorációs tevékenység, mint személyiségjegy szempontjából is vizsgálhatóak az egyes széncinegékre jellemző felfedezési tevékenység alapján.

A fiatalabb és rövidebb fejű kutyák hamarabb veszik fel a szemkontaktust

A tagozat győztese, Bognár Zsófia (ELTE) a kutyák fejformájának, életkorának, szociabilitásának és fajtafunkciójának függvényében vizsgálta azt, hogy a kutyák milyen hamar veszik fel a szemkontaktust az emberrel. A kutyák fejformáját az úgynevezett “cephalikus index” segítségével jellemezte, amely a fej szélességének és hosszának az arányát jelenti. Alacsony cephalikus mutatóval jellemezthető például az agár, míg a boxer cephalikus mutatója magas. Korábbi kutatások már alátámasztották, hogy az utóbbi kategóriába sorolható kutyák sikeresebbek az emberi mutatás követésében. A fajtafunkció szempontjából Bognár Zsófia az általa felmért kutyákat kooperatív (például az emberrel folyamatos vizuális kapcsolatban álló juhászkutyák), non-kooperatív (például akusztikus jelekre figyelő szánhúzó kutyák), és keverék csoportokra osztotta. A szociabilitást az idegen üdvözlése és a vele való játszási hajlandóság mentén mérte fel. Az üdvözlés után a kutyák jutalomfalaltot kaptak, majd azt követően megmérték, hogy mennyi idő után került sor az idegennel való szemkontaktus létesítésére. 

Bognár Zsófia kutatási eredményei szinte minden előzetes feltételezést és kutatási eredményt alátámasztottak.

A magasabb cephalikus indexű kutyák gyorsabban vették fel a szemkontaktust, feltételezhetően annak a ténynek köszönhetően, hogy ők jobb látásszélességgel rendelkeznek. Hamarabb tekintettek újra az emberre a fiatalabb és a szociálisabb kutyák. Meglepetésnek bizonyult azonban a keverék kutyák teljesítménye a kísérletben: ők az előzetes elvárásokkal ellentétben a kooperatív fajtákkal teljesítettek hasonlóan a szemkontaktus felvételét illetően. 

A szigorúbb tanítási helyzetek segítik a kutyák alvását és a tanultak rögzülését

A tagozat második helyezettje Kovács Tímea (ELTE), aki a támogató és a kontrolláló tanítási stílusok hatását vizsgálta a kutyák viselkedésére, tanulási hatékonyságára és alvásmintázatára vonatkozóan. Kontrolláló tanítási stílus esetén a tréner rászól a kutyára, majd a kért feladat sikeres végrehajtását követően jutalomfalatot ad neki. Ezzel szemben a támogató tanítási stílusú tréner nem szól rá a kutyára, de a kért feladat teljesítését követően a jutalomfalat adása mellett megdicséri, és megsimogatja a kutyát. Ezt követően a kutyát aludni hagyják, majd újra feladatokat adnak neki – a másik tanítási stílusban. Kovács Tímea eredményei arra mutatnak rá, hogy a nagyobb stresszel járó kontrolláló kondíciót követően a kutyák hatékonyabban aludtak, és hogy azután jobban teljesítettek az újabb feladatok elvégzésében a kutyák. Ugyanekkor az előzőleg támogató stílusban tanított kutyák több időt töltöttek később a tréner közelében. Kutatásának folytatása segítheti a kutyaiskolák kutyakiképzési tananyagainak, illetve az ADHD-s kutyák és emberek számára ideális tanítási módszertanok kifejlesztését.

Az előadások mellett a szervező egyetem arra is nagy hangsúlyt fektetett, hogy a konferenciát megelőző hónapokban, illetve a konferencia alatt különféle programokat kínáljon az érdeklődőknek. Az erdélyi, és erdélyi származású biológusok és ökológusok rövid előadásaitól kezdve a természetfilmek forgatásáról szóló kerekasztalbeszélgetésen és a középiskolások számára kiírt pályázatokon át egészen a virtuális kolozsvári sétákig több alkalommal is lehetőség nyílt a biológia tudományában való elmerülésre és Erdély jobb megismerésére. Miután pedig minden tagozati ülés véget ért, a Kolozsvári Állami Magyar Színház egyik előadásának közvetítésére is sor került. Az események nagy része a Szekció Youtube csatornáján és Facebook oldalán is visszanézhető.

https://www.youtube.com/watch?v=RgEX2xAyEyY

Összességében nagyon élveztem az előadásokat, szerintem nagyon izgalmas eredményekre jutottak a hallgatók és jót tett kicsit kiszakadni társadalomtudományi tanulmányaimból. Az OTDK-n rengeteg tudással gazdagodtam, amelyekről azóta is lelkesen mesélek beszélgetőtársaimnak. Szeretném ezúton is megköszönni a Babeș-Bolyai Tudományegyetemnek a Biológia Szekció hatékony lebonyolítását, az előadók rengeteg munkáját és gratulálni az elért kutatási eredményeikhez! 

A 35. OTDK „érdemi része” a végéhez közeleg, szerkesztőségünk pedig az idei évben is beszámol mind a 16 – jelenleg rendhagyó módon online megrendezésre kerülő – Szekcióról. Kövessétek tehát a TudományON-t és az OTDK rovatunkat, a rengeteg már elérhető cikkünk mellett nemsokára az utolsó tudósítások is következnek!

A cikk szerzője Duray Csilla, a PPKE Nemzetközi Tanulmányok BA szakos hallgatója, a Szent Ignác Jezsuita Szakkollégium szakkollégistája.

A kiemelt fotón Dr. Soós Anna, a kolozsvári Babeș–Bolyai Tudományegyetem rektorhelyettese látható a 35. OTDK Biológia szekció ünnepélyes megnyitóján.

A 35. OTDK előkészítésével kapcsolatos központi feladatok ellátására a Nemzeti Tehetség Program és a Miniszterelnökség 17.000.000 Ft támogatást biztosított 2020. július 1. és 2021. június 30. között.