Edit, Ciprián2021. szeptember 16., csütörtök
Tudomány

Algák eddig nem látott 3D-modelljeit alkották meg az ÖK kutatói

2021.03.07.MTI/NG
National Geographic Magyarország

Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) munkatársai háromdimenziós vizualizáció segítségével alkották meg az algák valósághű térbeli modelljeit, amelyek segítségével hamarosan tankönyvek lapjain, múzeumok kiállításain fogják szemléltetni a vízi mikrovilág lélegzetelállító formai sokféleségét, emellett a kutatók algabiomassza-becslést lehetővé tévő számításait a vízminőség-vizsgálatokban napi szinten is alkalmazni fogják.

Forrás: ELKH

Mint az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) pénteki közleményében olvasható, a vízben úszó fotoszintetizáló algák termelik a légköri oxigén jelentős részét. Túlzott elszaporodásuk azonban ronthatja a vízminőséget, ezért kiemelt jelentősége van annak, hogy a kutatók pontosan meg tudják becsülni az általuk alkotott biomassza mennyiségét.
“A szabad szemmel is látható növények és állatok változatossága meg sem közelíti a mikroszkopikus algák sokféleségét” – magyarázza a közleményben Borics Gábor, az ÖK Duna-kutató Intézet Tisza-kutató Osztályának vezetője, aki évtizedek óta foglalkozik mikroalgák felfedező- és alkalmazott kutatásával.
A vízben lebegő növényi plankton nagy részét olyan mikroszkopikus méretű algák adják, amelyek ökológiai jelentősége felbecsülhetetlen. A kutatások szerint a légköri oxigén döntő részét nem a szárazföldi ökoszisztémák (erdők, sztyeppék, mezőgazdaságinövény-kultúrák), hanem a természetes vizek növényei, azon belül is főként a fitoplankton lebegő szervezetei termelik. A plankton nagy részét az algák alkotják, amelyek nagyon különböznek egymástól. Ez a különbözőség azért jelent problémát, mert az ökológiai kutatásokban és a vízminőség-vizsgálatokban is alapvető jelentőségű, hogy a kutatók pontosan tudják, melyik fajjal van éppen dolguk, és annak mik a pontos méretei.
Az ELKH kutatásról közölt beszámolója szerint Borics Gábor vezetésével a kutatócsoport teljesen új alapokra helyezte ezeket a számításokat, és közelítő formaegyszerűsítések helyett valósághű térbeli modellek segítségével végzett pontos felszín- és térfogatszámításokat.
“Mivel a mikroszkopikus algák között akkora méretbeli különbség is lehet, mint az egér és az elefánt között, nem sejtszámokkal dolgozunk, hanem az algák össztömegével, vagyis biomasszájával. Emellett különbséget kell tenni a fajok között is, hiszen vannak közöttük veszedelmes kékalgák és teljesen jámbor moszatok is” – fejtette ki Borics Gábor.
A kutatók korábban az algák tömegét úgy állapították meg, hogy a szabvány előírásait követve, az alakjukat néhány egyszerű formához (gömb, kúp, hasáb) hasonlították. Ez a módszer azonban csak közelítő értéket eredményezett, mivel a hagyományos fénymikroszkópos képeken a kutatók mindig csak a minták egyik rétegét látták, a teljes alga nem tárult a szemük elé, ebből kifolyólag a valós méreteikben nem lehettek biztosak.

Miként készül az algamodell?
Forrás: Science of the Total Environment

A kutatók négy éve tartó munkájuk során térbeli tervezéshez használt szoftverek segítségével rengeteg édesvízi algafajról készítették el azokat a háromdimenziós hálóobjektumokat, amelyeken már egyszerűen lehet térfogatot számolni. Sőt, akár fajokon belül is meg tudják különböztetni az eltérő alakú egyedeket, így a vizsgálatot végző kutatónak csak a mikroszkópban látott alga szélességét és hosszúságát kell betáplálnia a programba. Így sikerült elérniük, hogy a térfogatbecslés hibája szinte elhanyagolható mértékűre csökkent.
“Ezáltal mostantól úgy láthatjuk az algákat, ahogy korábban soha. A mikroszkóp csekély mélységélessége miatt a szakértők sem látták még őket a maguk teljességében. Olyan ez, mintha az emberből csak az orra helyét látnánk, a többi részlet elmosódott lenne” – magyarázta Borics Gábor.
Jelenleg 2 500 algafaj alakját, valamint felszínét és térfogatát határozták meg. Mivel a módszer immár részleteiben is jól kidolgozott, az algakollekció bővítése innentől a kutató szavaival élve már csak “iparosmunka”.
Ez a munka szép példája annak, ahogy egy kezdetben alapkutatásnak induló projekt végül milyen jelentős gyakorlati problémák megoldásához vezetheti el a szakembereket – hangsúlyozzák a közleményben.
A kutatók eredményeit bemutató tanulmány a Science of The Total Environment című szakfolyóiratban jelent meg a közelmúltban.

Hozzászólások

Sikerült megörökíteni, ahogy egy aszteroida csapódik a Jupiterbe

Sikerült megörökíteni, ahogy egy aszteroida csapódik a Jupiterbe

Az eseményt egy amatőr csillagász észlelte.

Visszatérhet-e, visszatérjen-e a mamut?

Visszatérhet-e, visszatérjen-e a mamut?

Ismét egy olyan kezdeményezésről érkeztek hírek, amely szeretné feltámasztani a jégkor ikonikus emlőseit.

Szobatiszta tehenekkel a kisebb környezetszennyezésért

Szobatiszta tehenekkel a kisebb környezetszennyezésért

A meglehetősen viccesnek tűnő ötlet mögött nemcsak a kevesebb ammónia, hanem a komfortosabb életű tehén is ott áll.

Kozmikus szikrát fotózott a Hubble

Kozmikus szikrát fotózott a Hubble

A felvételen egy 20 ezer fényévre található gömbhalmaz látható.

Letölthetővé vált a szimulált világegyetem

Letölthetővé vált a szimulált világegyetem

Az univerzum viselkedésének felméréséhez bonyolult szimulációkra van szükség.

National Geographic 2021. augusztusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 995 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket