Študijski program: Ekologija in biodiverziteta

 

Študijski program: Molekulska in funkcionalna biologija

 

Študijski program: Biološko izobraževanje

 

Teme magistrskih nalog

Vpliv aditivov plastiki na kopenske nevretenčarje

Mentor: izr. prof. Anita Jemec Kokalj (UL BF, Oddelek za biologijo)
Kontakt:

Plastika je mešanica organskih polimerov in kemikalij (aditivov), ki so lahko nenamerni, kot so nečistote iz proizvodnje, ali namerno dodani, kot so funkcionalni aditivi (npr. barvila, mehčala, zaviralci gorenja itd.). Ker aditivi niso kemično vezani na polimer, se lahko sčasoma izlužujejo in povzročajo škodljive biološke učinke. Nedavni projekt PlastChem je identificiral 16 000 aditivov, povezanih s plastiko, od katerih jih več kot 60 % nima informacij o varnosti. V primerjavi z raziskavami o plastičnih delcih (npr. mikroplastiki) vloga aditivov pri vplivu plastike ostaja prezrta in do danes slabo razumljena. Razpisujemo magistrsko nalogo, v kateri bomo proučili vpliv različnih aditivov plastiki na izbrane kopenske nevretenčarje, kot so kopenski raki in/ali deževniki. Kandidat/ka bo proučeval vpliv na različne parametre teh organizmov, npr. vedenje, imunski odziv in biokemijske spremembe. Uporabljene bodo osnovne mikroskopske in biokemijske metode dela. Vabljeni kandidati z veseljem do dela v laboratoriju.

 

Imunski odziv kopenskega enakonožca po poškodbi oziroma amputaciji okončine

Mentor: mentor Primož Zidar, somentor Andraž Dolar (UL BF, Oddelek za biologijo)
Kontakt:

Kopenski enakonožci (Crustacea, Isopoda), podobno kot številni drugi členonožci, izkazujejo visoko sposobnost regeneracije poškodovanih ali izgubljenih okončin. V primeru izgube ali mehanske poškodbe okončine se regeneracija običajno začne že ob prvi ali naslednji levitvi, pri čemer je nova regenerirana okončina praviloma manjša od izvirne. Poškodba okončine še pred začetkom regeneracije sproži aktivacijo imunskega sistema, ki pri enakonožcih predstavlja ključno obrambno linijo in temelji na hitrih, nespecifičnih mehanizmih naravne oziroma prirojene imunosti. Osrednjo celično komponento prirojenega imunskega sistema enakonožcev predstavljajo celice hemolimfe oziroma hemociti, ki poleg vrste obrambnih procesov na nivoju celic (fagocitoza, nodulacija, enkapsulacija) sintetizirajo in izločajo tudi večino molekul humoralne obrambe. Medtem ko je imunski odziv enakonožcev na mikrobne okužbe dobro opisan, pa ostajajo mehanizmi imunskega odziva ob poškodbi ali amputaciji okončin še vedno slabo raziskani. V okviru magistrske naloge bo kandidat preučil imunski odziv kopenskega raka vrste Porcellio scaber, po izzvani poškodbi oziroma amputaciji okončine. Kandidat se bo pri delu seznanil z različnimi celičnimi, biokemijskimi in mikroskopskimi metodami, ki omogočajo poglobljeno analizo stanja imunskega sistema pri izbranem modelnem organizmu.

 

Spremembe lokomotornega gibanja rakov enakonožcev po amputaciji antene

Mentor: doc. dr. Primož Zidar (UL BF, Oddelek za biologijo)
Kontakt:

Kopenski raki enakonožci so v svojem okolju pogosto na udaru plenilcev in tudi pripadnikov svoje vrste, zato pogosto prihaja do poškodb ali izgub okončin, najpogosteje drugega para anten, ki so od okončin najbolj izpostavljene. Antene so, zaradi slabo razvitih oči, njihov glavni senzorični organ, pomemben za taktilno in kemijsko zaznavanje okolice ter orientacijo v prostoru.
Amputacije ene ali obeh anten lahko privede do sprememb v gibanju, ki se lahko odražajo kot:
- slabša orientacija v prostoru (npr. manj uspešno iskanje zavetja)
- spremenjen vzorec premikanja, asimetrija ob obračanju (npr. ob amputaciji ene od anten se spremeni frekvenca spreminjanja smeri gibanja v smeri amputirane antene)
- nižja hitrost premikanja zaradi omejenega zaznavanja okolice
- povečana tigmotaksija (npr. premikanj tesno ob stenah, zlasti ob izgubi obeh anten, ko zaznavanje okolice prevzamejo čutila na nogah in telesu)
V okviru magistrske naloge bo študent analiziral vedenjske spremembe kopenskega raka vrste Porcellio scaber po izzvani amputaciji antene. V kontroliranih laboratorijskih pogojih bo študent s prilagojeno video kamero posnel gibanje amputirancev in kontrolnih živali ter s pomočjo ustrezne programske opreme analiziral značilnosti in spremebe lokomotornega gibanja.

 

Uporaba orodij varstvene genetike za ugotavljanje razširjenosti nižinskih urhov (Bombina bombina) in njihovih križancev

Mentor: Dr. David Stanković (Nacionalni inštitut za biologijo)
Kontakt: , 059 23 27 31

Dvoživke so globalno ena najbolj ogroženih skupina vretenčarjev, izginjajo zaradi lokalnih in globalnih antropogenih dejavnikov. V Sloveniji so vse vrste dvoživk zavarovane z Uredbo o zavarovanih prosto živečih živalskih vrstah, zaščitene so tudi na osnovi Bernske konvencije. Nekatere so strožje varovane z Direktivo o habitatih in določene kot t. i. prednostne Natura 2000 vrste, med drugim tudi brezrepi dvoživki hribski (Bombina variegata) in nižinski urh (Bombina bombina), pri čemer zaradi hibridizacije oz. križanja točne meje razširjenosti teh dveh vrst in njunih križancev niso povsem jasne. Pri urhih je hibridizacija v naravi namreč pogost pojav, kar otežuje prepoznavo vrste na terenu, pomanjkanje znanja pa otežuje učinkovito planiranje naravovarstvenih ukrepov.

Magistrska naloga bo usmerjena v genetsko karakterizacijo populacij urhov na stiku areala obeh vrst in bo vključevala terensko in laboratorijsko delo ter analize dobljenih podatkov. V sklopu magistrske naloge bo kandidat nadgradil terenska, laboratorijska in analitična znanja in vpeljav protokole sekvenciranja naslednje generacije v populacijsko-genomske analize urhov.

Z delom je možno začeti spomladi 2026 naprej in bo potekalo pod mentorstvom dr. Davida Stankovića iz Oddelka za raziskave organizmov in ekosistemov, Nacionalnega inštituta za biologijo.

 

Uporaba pristopa bar-HRM za hitro in učinkovito molekularno identifikacijo ličink dvoživk

Mentor: Dr. David Stanković (Nacionalni inštitut za biologijo)
Kontakt:

Pri ličinkah dvoživk je ločevanje med evolucijsko sorodnimi vrstami zelo zahtevno in odvisno od starosti ličink, populacijskih značilnosti in okoljskih razmer. Pri pupkih je zanesljivo morfološko razlikovanje (obarvanost, oblika repa in prstov) možno le pri starejših razvojnih stadijih, medtem ko pri rjavih žabah zanesljivo morfološka identifikacija ni mogoča vse do odraslosti. Za razlikovanje morfološko podobnih, a genetsko različnih vrst je dobro uveljavljena metoda črtnih kod DNK oz. barkodiranja DNK, pri kateri vrste prepoznavamo z uporabo kratkih odsekov DNK iz izbranega gena. Običajen pristop vključuje pomnoževanje tarčnih odsekov DNK z verižno rekacijo s polimerazo (PCR), Sangerjevo sekvenciranje ter primerjavo z referenčnimi zaporedji znanih vrst. Učinkovitost in hitrost obdelavo vzorcev lahko bistveno povečamo z združitvijo metode barkodiranja DNK z analizo talilne krivulje DNK pri visoki ločljivosti (Bar-HRM). Ker je bar-HRM post-PCR tehnika, ki temelji na vrstno specifičnih temperaturah taljenja dvoverižne DNK, sekvenciranje, običajno najdražji in najpočasnejši korak, tu ni potreben. Magistrska naloga bo osredotočena na pripravo protokolov za hitro identifikacijo ličink dvoživk z uporabo bar-HRM analize ter na primerjavi morfoloških identifikacij na terenu z molekularnimi. Vključevala bo terensko in laboratorijsko delo ter analizo pridobljenih podatkov.
Delo je možno začeti od začetka leta 2026 in bo vključevalo obdelavo že zbranih ter zbiranje in analizo novih vzorcev. Potekalo bo pod mentorstvom dr. Davida Stankovića z Oddelka za raziskave organizmov in ekosistemov, Nacionalnega inštituta za biologijo.

 

Arhiv tem magistrskih nalog