Во текот на 2025 и 2026 година треба да се реализираат три истражувања како дел од Програмата за поддршка на млади еколози „Д-р Љупчо Меловски“. Во продолжение ви ги претставуваме кратките резимеа на истражувањата.
Мониторинг и молекуларна карактеризација на бактерии кои толерираат тешки метали изолирани од „жешки точки“ во Република Северна Македонија
Раководител: Софија Костандиновска
Човечките активности значително влијаат на биосферата, предизвикувајќи неповратни промени кои го нарушуваат природниот баланс на екосистемите, при што урбаното загадување со тешки метали станува сè поголем фокус на истражувањата. Промените во рН-вредноста на почвата можат да го нарушат микробниот метаболизам преку инхибиција на рН-зависните ензими и промена на достапноста на хранливи материи, што може да биде токсично за бактериите. Промените во физичко-хемиските карактеристики на почвата дополнително влијаат на микробните заедници, потенцијално намалувајќи ги екосистемските функции, како разградувањето на органската материја. Микроорганизмите се идеални за биоремедијација поради нивната распространетост, брза репродукција и способност за адаптација. Тие можат да ги деградираат и метаболизираат контаминантите како извор на енергија, што ги прави економична и еколошка прифатлива алтернатива. Разбирањето на физичко-хемиските својства на почвата и микроорганизмите присутни во т.н. „жешки точки“ може да помогне во развојот на техники за ремедијација насочени кон намалување на концентрацијата или биодостапноста на тешките метали.
Цел на истражувањето
- Каква е разликата на физичко-хемискита и молекуларната карактеризација на бактериите изолирани од „жешките точки“? (П1)
- Бројноста и разновидноста на бактерии толерантни на тешки метали варираат во различни „жешки точки“ поради варијациите во концентрацијата на метали и физичко-хемиските својства на почвата. (Х1); – Доколку се добијат различни вредности за бројноста на бактерии, како и нивната разновидност (се испитува преку нивните макро и микроскопски карактеристики) во различните локалитети, а потоа овие резултати се споредат со различните концентрации на метали и физичко-хемиските својства на почвата, хипотезата се прифаќа.
- Бројноста на бактериите во различни „жешки точки“ се намалува како што се зголемува концентрацијата на тешки метали, поради селекцискиот притисок кој ја лимитира разновидноста на бактериите. (Х2);
- Со направена компарација помеѓу резултатите од анализата за концентрацијата на тешки метали и бројноста на бактериите, доколку на некои места се увиди зголемена концентрација на тешки метали, а намалена бројност, хипотезата се потврдува, доколку се добијат обратни резултати, хипотезата се отфрла.
- Бактериските изолати од почви контаминирани со тешки метали покажуваат различен степен на толеранција на метали, во зависност од типот и концентрацијата на металите. (Х3);
- Резултатите од in vitro тестот ќе покажат дали бактериите покажуваат различен степен на толеранција, кој ќе биде изразен како минимална инхибиторна концентрација.
- Минималната инхибиторна концентрација (MIC) на изолираните бактерии ќе биде највисока за металите кои се присутни во највисоки концентрации во почвата. (Х4);
- Добивањето на вредностите за MIC ќе ја потврдат или отфрлат хипотезата.
- Некои бактериски изолати можат да толерираат повеќе тешки метали, што сугерира присуство на cross-механизам за отпорност. (Х5).
- Со резултатите добиени од анализите кои што ќе се спроведат на Биолошкиот факултет во Белград, може да се даде објаснување за оваа хипотеза.
Методологија
Методологијата опфаќа изолација на бактерии од различни „жешки точки“ во Р. С. Македонија, определување на физичко-хемиските својства на почвата, молекуларна карактеризација и определување на процент на вијабилност на бактериите кон различни концентрации на тешки метали.
Научен придонес (екологија)
Со изолирање на бактерии кои толерираат тешки метали и истражување на нивниот потенцијал за биоремедијација, ќе се добие увид за резистентноста на микроорганизмите и ќе се понудат стратегии за обновување на екосистемските функции, подобрување на квалитетот на почвата и зачувување на биодиверзитетот во контаминирани средини.
Детекција на присуство на микропрастика во живиот свет на Охридското Езеро
Раководител: Иво Илинчев
Проектот има за цел да го истражи присуството на микропластика во живиот свет на Охридското Езеро преку анализа на примероци од различни биолошки групи (риби, безрбетници, водни растенија) и нивното загадување со синтетички честички. Ќе се применат современи аналитички методи како FTIR, Раман и микроскопска анализа за детекција и карактеризација на микропластиката. Ова истражување ќе придонесе кон подобро разбирање на влијанието на микропластиката врз екосистемот на езерото и ќе предложи мерки за минимизирање на загадувањето.
Истражувањата за загадувањето со микропластика брзо напредуваат и придонесоа за подобро разбирање за движењето на микропластиката од урбаните подрачја кон реките и езерата, отекувањето на реките и транспортот и дисперзија на микропластиката низ водените басени и слоеви.
Малите пластични честички лесно се мешаат со храна и се ингестираат од страна на планктонските видови, со што стануваат пат за пренос до секундарните и терцијарните потрошувачи во синџирот на исхрана. Организмите што живеат во седименти и почва имаат големо значење, тие сметаат за главни акумулатори, зголемувајќи ја веројатноста за синергистички ефекти на пластичните честички со други еколошки загадувачи. Истражувања во слатководните екосистеми покажуваат дека микропластиката може да предизвика оштетувања на органите, токсиколошки ефекти и акумулација низ синџирот на исхрана. Во Охридското Езеро, кое е едно од најстарите и најчистите езера во Европа, постои загриженост за потенцијалното присуство на микропластика и нејзиното влијание врз автохтоната фауна.
Цел на истражувањето
- Детекција и анализа на микропластика во бентосот и различни организми во Охридското Езеро (П1);
- Подигање на јавната свест за ова состојба (П2).
Методологија
- Примероците се собираат од избрани локации во Охридско Езеро. Органските материи се отстрануваат преку дигестија, a следено се врши eкстракција и филтрација на микропластика. Деатекцијата и идентификацијата се спроведува со оптичко микроскопирање и со примена на вибрациски спектроскопски техники (FTIR и Raman) се врши квалитативна анализа.
Научен придонес (екологија)
- Преку квалитативна проценка на загадувањето со микропластика во Охридското Езеро кај различни таксономски групи ќе овозможи подобро разбирање на нејзината биодистрибуција, преносни патишта и еколошките ризици. Ова ќе овозможи научно засновани мерки за заштита на езерскиот екосистем, неговите ендемични видови и креирање стратегии за заштита и одржливо управување со екосистемот.
Проценка на ефективноста т.е. пермеабилноста на вијадуктите како коридори за цицачите со акцент на крупните карнивори во правците Гостивар – Стража и Камен Дол – Плетвар –Прилеп
Раководител: Слободан Кутаноски
Овој проект цели систематски да ја испита пермеабилноста на вијадуктите како коридори за движење на диви животни од класата цицачи, со фокус на крупните месојади од редот Carnivora кои поради нивната екологија: големината на нивните територии, преференцата на одредени шумски станишта и движењата на големи релации, се конзервациски најзасегнати. Методолошкиот пристап вклучува примена на автоматизирани фото-замки за регистрирање на преминувањето на животните во текот на 12 месеци. Значењето на овие вијадукти ќе биде пресметано во однос на нивната должина и фреквенцијата на возила кои се движат во текот на целата година. Добиените податоци ќе обезбедат основа за подобрување на мерките за пермеабилност на патиштата во Македонија за подобрување на еколошката поврзаност во транспортната инфраструктура. Од сработеното ќе се објави научен труд со значајни импликации за просторното и инфраструктурно планирање, а кои ќе се темелат врз научно засновани препораки.
Фрагментацијата на живеалиштата (пример, инфраструктурните бариери како патиштата) е една од главните закани за биодиверзитетот. Патиштата го нарушуваат континуитетот на екосистемите, зголемуваат смртност, ја намалуваат генетската разновидност и го ограничуваат движењето и поведението на дивите животни. Изолирани популации (мечките и волците) страдаат од намалена генетска варијабилност, што ја загрозува нивната долгорочна одржливост. Истражувањата покажуваат дека вијадуктите можат да ја намалат фрагментацијата доколку се соодветно дизајнирани. А забележена е и претпочитаност на цицачите кон поголеми вијадукти.
Нашиот фокус е проценка на вијадуктите на Стража и Плетвар, каде што транспортниот интензитет е висок. Проектот ќе има импликации во наредните патно-инфраструктури проекти во Македонија со цел да се дадат мерки за значајноста на вијадуктите за крупните цицачи особено за критично загрозените како балканскиот рис (Lynx lynx balcanicus). Со тоа ќе имаме подобра претстава за пермеабилноста на магистралните и автопатиштата и за потенцијално градење на зелени мостови доколку делниците не предвидуваат изградба на вијадукти.
Цел на истражувањето
- Дали и кои крупни цицачи ги користат вијадуктите за премин под магистралните патишта? (П1)
- Дали и како фреквенцијата на возилата влијае врз тоа животните да се одлушат да ги користат вијадуктите? (П2)
- Дали постои сезонска шема на преминување на дивите видови ? (П3)
- Дали постои и која е корелацијата помеѓу видовиот состав и структурните карактеристики на вијадуктите? (П4)
- Пермеабилноста на вијадуктите е право-пропорционална со нивната должина (Х1);
- Подолгите вијадукти, а особено оние без цевки се поефективни за преминување на дивите животни (Х2).
Методологија
- Картографирање, дефинирање, категоризација и анализа на вијадуктите;
- Одбирање и поставување на фотозамки на сите мапирани вијадукти на потезите Гостивар-Стража и Плетвар;
- Месечна теренска белешка на сообраќајот и поставување и месечен мониторинг на фото – замки;
- Внесување на податоци, формирање на дата-база и десктоп анализа на податоците со статистика;
- Пишување и поднесување на научен труд… (ова треба да го ставиш во екселот и да испланираш време: ти препорачувам да го искористиш целото време на располагање и да ги одвоиш последните 6 месеци од проектот за трудот).
Научен придонес (екологија)
Трудот ќе обезбеди податоци за ефективноста на вијадуктите како коридори, како и за улогата на сообраќајната фреквенција врз движењето на дивите животни. Податоците ќе послужат како потенцијална основа за изработка на стратегии за минимизирање на негативните ефекти од фрагментацијата на екосистемите и ќе ги подобрат конзервациските мерки на национално ниво.