S pomočjo strojnega učenja, ki omogoča iskanje novih informacij v izbranem naboru podatkov, smo raziskovali interakcije med stresorji in njihovim vplivom na biološke procese v rečnih sedimentih obraslih z biofilmom. Modeliranje z uporabo odločitvenih dreves je omogočilo identifikacijo še nedokazanih interakcij med stresorji in merjenimi okoljskimi dejavniki ter določitev pragov izmerjenih vrednosti stresorjev, kjer prihaja do spremenjenega biološkega odziva. Na ta način so bila pridobljena nova znanja o kompleksnih interakcijah med temperaturo vode, rabo prostora v porečju in fizikalno-kemijskih lastnosti vode, ki vplivajo na količino in aktivnost biofilma v rečnih sedimentih. Uspeli smo pokazati, da so odnosi med stresorji in okoljskimi dejavniki ter biološkim odzivom odvisni predvsem od tega v katerem temperaturnem rangu jih opazujemo. Dosežek je del širšega raziskovalnega področja, kjer programska skupina poskuša pridobiti poglobljeno razumevanje vpliva prepletenih ekoloških dejavnikov in okoljskih stresorjev v rečnih ekosistemih predvsem na območjih prehoda med površinsko in podzemno vodo, v plitvem hiporeiku oziroma v sedimentih rečnega dna. Ekosistemski procesi, ki potekajo na teh območjih so ključni, tako za kakovost površinskih kot tudi podzemnih voda in predstavljajo pomembne ekosistemske storitve celinskih voda. Ostali rezultati teh raziskav so bili v poročevalnem obdobju objavljeni še v revijah Fundamental and Applied Limnology (COBISS-ID 4483407), Hydrological Processes (COBISS-ID 4307023) in Journal of Soils and Sediments (COBISS-ID 4134223).
COBISS.SI-ID: 4885071
Preučili smo intra- in interspecifično variacijo v funkcionalni morfologiji in delovanju celotnega organizma v paru simpatričnih vrst kuščaric na območju z velikim potencialom za tekmovanje. Največja razlika med vrstami je bila ugotovljena v dveh funkcionalnih lastnostih, sili ugriza in hitrosti plezanja, povezanih z ustreznimi morfološkimi značilnostmi. Osebki vrste z večjo in višjo glavo so imeli ustrezno močnejšo silo ugriza. Obe lastnosti lahko potencialno spodbujajo segregacijo med vrstami v trofični niši (močnejši ugrizi omogočajo zaužitje večjega plena) in v uporabi skrivališč (nižje glave omogočajo uporabo ožjih razpok, s čimer pozitivno vplivajo tudi na ubežanje pred skupnimi plenilci). Močnejši ugrizi in večje glave prav tako zagotavljajo eni vrsti prevladujoč položaj v medsebojnih agonističnih interakcijah. Naši rezultati ponazarjajo, kako lahko skupni pregled morfoloških in funkcionalnih lastnosti ekološko podobnih in simpatričnih vrst zagotovi mehanistično ozadje za razumevanje njihovega soobstoja, saj so v primeru preučevanih vrst namreč sintopične populacije pogoste. Spoznana funkcionalna morfologija v tem sistemu simpatričnih kuščaric tudi podpira dejstvo, da je funkcionalna diverziteta tista, ki bolje razloži kompleksnosti strukture skupnosti vrst, ki sobivajo. Ravno slednje je izredno pomemben raziskovalni dosežek tega dela, ki predstavlja usmeritev raziskav na področju ekologije v prihodnosti, saj nakazuje na izreden pomen povezovanja funkcije lastnosti vrst z ekološkimi procesi kot je na primer sobivanje vrst v ekosistemu. Članek je bil predstavljen na blogu revije Functional Ecology. Prva avtorica je bila nominirana za British Ecological Society's Haldane Prize, ki jo podeljujejo za najboljši članek raziskovalcem na začetku svoje kariere.
COBISS.SI-ID: 4728998
Članek predstavlja drugi korak v razvoju metode za okolju prijaznejši nadzor invazivne marmorirane smrdljivke na osnovi predvajanja vibracij. V predhodni objavi (Polajnar s sod. 2016, Physiological Entomology) smo opisali naravno spolno vedenje te stenice in odkritje, da samci reagirajo na en tip samičinega vibracijskega signala z aktivnim iskanjem vira. V tej seriji poskusov smo nato predvajali posnetek privlačnega signala v laboratoriju in dokazali, da privabi približno polovico prisotnih samcev v različnih poskusnih postavitvah – iskanje vibrirane odprtine v kletki, točke na ravni površini ali točke na gostiteljski rastlini ipd. ter samostojno ali v skupinah s samicami. Na tej osnovi udeleženo podjetje iz Italije zdaj razvija terensko past za marmorirane smrdljivke, ki bo po predvidevanjih učinkovitejša od feromonskih pasti. Opis dela je izšel v reviji Journal of Pest Science, ki je ena najuglednejših znanstvenih revij na področju nadzora škodljivcev in po faktorju vpliva druga na področju entomologije.
COBISS.SI-ID: 4315727
Mehanizem orientacije žuželk proti viru vibracijskih signalov je eno ključnih odprtih vprašanj za razumevanje, kako majhne živali izluščijo informacije iz nežnih vibracij podlage. S kombinacijo različnih pristopov pri modelni vrsti, stenici zeleni smrdljivki – analizo, kateri parameter zanesljivo odraža izvor dražljaja, in vedenjskimi ter nevrobiološkimi poskusi – smo ugotovili, da so stenice sposobne zaznati manj kot 0,5 ms zamika med vibriranjem ipsi- in kontralateralne noge ter se na tej podlagi odločiti za pravo smer na razvejišču stebla in pecljev, medtem ko je amplituda signala pogosto višja na delu razvejišča, ki je dlje od vira vibracij. Izsledki omogočajo iskanje vzporednic s človeškim sluhom, kar ponuja uvid v evolucijo senzoričnih sistemov, ki morajo delovati v okviru fizikalnih omejitev. Potencialno so uporabni tudi kot zgled pri snovanju miniaturnih robotov oz. njihove orientacije v okolju. Objavljeni so bili v reviji Scientific Reports, ki jo izdaja založniška skupina Nature.
COBISS.SI-ID: 33712601
V članku smo preučili dve lastnosti metabolizma pri treh različnih skupinah kopenskih ektotermov (iz skupin plazilcev, dvoživk in hroščevi), respiracijo in metabolni potencial, da smo raziskali ali sta ti dve lastnosti odvisni od okolja, v katerem živijo, kar nakazuje na lokalno adapatacijo ali aklimatizacijo na lokalne razmere. Ugotovili smo, da je respiracija relativno podobna med skupinami primerjanimi v simpatriji, medtem ko je za vse tri skupine povprečna biokemična sposobnost metabolizma višja pri vrsti, ki je višinski specialist. Ti rezultati, ki kažejo skladen vzorec v treh neodvisno razvitih živalskih skupinah, kažejo na vseobsegajoč metabolni sindrom. Predstavljajo novo razumevanje sposobnosti prilagoditev v metabolizmu, lastnost, ki je pri ektotermnih organizmih še vedno izredno slabo raziskana. Rezultati so zelo pomembni, saj nakazujejo, da je metabolizem tista lastnost, ki se spreminja v vrstah z različno razširjenostjo in ima verjetni vpliv na prostorsko razširjenost vrst. Pokazali smo tudi, da je metabolni potencial dobra opisna lastnost, ki ima prilagoditveni potencial in je zato uporaben za raziskave odzivov metabolizma na okoljske dejavnike. Na platnici številke revije Ecography je bila fotografija modelne vrste našega članka, navadni močerad (Salamandra salamandra). Članek so promovirali tudi na blogu in Facebook profilu revije Ecography.
COBISS.SI-ID: 4584015