Unikátní detektor elektronů z Brna pomohl odhalit nové živočišné druhy

Nové druhy vířníků pomohl popsat detektor elektronů, který vyvinuli a nedávno představili brněnští vědci v čele s doktorem Vilémem Nedělou. Vířníky z druhového komplexu Brachionus calyciflorus se podařilo zobrazit v jejich přirozeném stavu a vlhkém prostředí. To brněnskému vědeckému týmu přineslo prvenství v celosvětovém kontextu.

Tým vědců ze skupiny při výzkumu použil kombinaci unikátní low temperature metody a speciálního detektoru elektronů. Znovu tak posunul hranice možností této metody odborně nazývané jako environmentální rastrovací elektronová mikroskopie, a to pro zobrazování vysoce citlivých vzorků v přirozeném stavu. 

„Vířníci jsou průhlední živočichové, lidským okem nepostřehnutelní. Ve vodě se rychle pohybují a vidět je lze pouze mikroskopem. Pomocí nového detektoru elektronů se nám je podařilo zobrazit bez jakýchkoliv úprav zcela nepoškozené, což bylo až do současné doby nerealizovatelné. Tito živočichové jsou dobře známí, jsou dokonce modelovým organismem, a přesto se pomocí metody zvané reverzní taxonomie podařilo objevit další skryté druhy,“ uvedl Vilém Neděla.

Výzkum vedl světově uznávaný odborník na vodní živočichy a biodiverzitu Steven A. J. Declerck. „Spolupracovali jsme s mezinárodním týmem vědců z Řecka, Finska a Nizozemska. Právě z těchto zemí nám posílali vzorky a my měli jen několik málo hodin na to, abychom tyto živé organismy dokázali zobrazit,“ dodal Neděla.

Podotkl, že zprávu o nových druzích těchto živočichů nedávno zveřejnil prestižní multioborový vědecký časopis PlosOne.

K čemu je potřeba speciální zařízení?

Velkým problémem při studiu živočišných a rostlinných struktur je fakt, že tyto organismy a jejich části obsahují přirozeně velké množství vody, často se přímo ve vodě pohybují. Při studiu klasickým rastrovacím elektronovým mikroskopem bylo zatím potřeba tyto objekty odvodnit a studovat mrtvé preparáty často problematicky deformované nebo vzorky hluboce mrazit.

Vylepšený environmentální rastrovací elektronový mikroskop, který brněnští vědci vybavili řadou vlastních špičkových technologií včetně nového detektoru elektronů, výše uvedené vzorky při zobrazování nijak neznehodnotí. Často mohou zůstat živé, tedy ve svém nativním stavu, a to je nejen pro biology velmi cenné.

„Velice nás těší, že do půl roku od představení nového detektoru elektronů můžeme demonstrovat jeho praktický přínos novým významným objevem. Již nyní pracujeme na dalším výzkumu v oblasti rostlinné i živočišné biologie, podílíme se na vývoji nových léčiv a vakcín. Zkoumáme také například led a chemické procesy v něm. Zaměřujeme se i na potravinářský průmysl a výzkum polymerů,“ upozorňuje na přínos špičkového elektronového mikroskopu a nových metod pro mezioborový výzkum Neděla.

Kde najdeme vířníky

Vířníci (Rotifera) patří k drobným mikroskopickým živočichům obývajícím převážně vodní biotopy – drtivá většina osidluje sladkovodní prostředí. Jsou však mezi nimi i druhy žijící v mechu, půdě nebo ve vlhkém opadu tropického lesa. Celkem je popsáno asi dva tisíce druhů vířníků, ale mnoho dalších na své objevení pro vědecký svět teprve čeká.

Mnoho druhů, včetně těch nejběžnějších obyvatel našich rybníků a nádrží, v sobě ve skutečnosti zahrnuje více nepopsaných taxonů, jež zatím nejsou morfologicky rozlišitelné. Tomuto fenoménu se říká skrytá diverzita organismů. 

Význam vířníků pro člověka je nepřímý. Díky vysoké schopnosti reprodukce mohou dosáhnout velkých početností, a proto tvoří důležitou součást potravních sítí, ve kterých se podílejí na rychlém obratu biomasy.

Další nezanedbatelnou roli hrají v přirozených procesech samočištění a čištění odpadních vod. Vířníci se využívají i jako modelové organismy v ekotoxikologických testech. Ve světě má velkou tradici i masový chov vířníků v akvakulturách.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Rusko připravuje vlastní Starlink, využívat ho bude i armáda

Rusko připravuje vlastní satelitní internet. Společnost Bjuro 1440, která má projekt Rassvet na starosti, tento týden oznámila, že na oběžnou dráhu bylo vyneseno prvních šestnáct družic určených pro obdobu komunikačního systému Starlink společnosti SpaceX. Podle médií i expertů bude Moskva systém využívat i pro vojenské účely.
před 53 mminutami

Asi jsme našli kostru d'Artagnana, oznámili francouzští archeologové

Kostra nalezená při opravách kostela v Maastrichtu může patřit slavnému francouzskému mušketýrovi d'Artagnanovi, informovala agentura AFP s odkazem na místní média. Šlechtic, který se stal předobrazem pro titulní postavu románu Tři mušketýři spisovatele Alexandra Dumase staršího, zemřel v nizozemském městě před více než 350 lety.
před 1 hhodinou

Brněnská botanická zahrada nasadila proti škůdcům dravá slunéčka

Botanická zahrada v Brně zahájila přechod na biologickou ochranu rostlin. Ve sklenících nově proti červcům nasadila dravá slunéčka, která škůdce aktivně vyhledávají a požírají. Důvodem změny je klesající účinnost chemických postřiků – červci si vůči nim postupně vytvořili odolnost.
před 3 hhodinami

Ultrazpracované potraviny poškozují plodnost, naznačuje výzkum

Čokoládové tyčinky, zmrzlina, slazené nápoje, sladké pečivo, chipsy, uzeniny, salámy, kuřecí nugetky – to všechno jsou takzvané ultrazpracované potraviny (UPF). Ty dnes tvoří v Evropě asi polovinu potravy a podle nové studie mohou mít vliv na početí i těhotenství. Souvisí nejen se sníženou plodností u mužů, ale také se zpomaleným růstem raných embryí a menšími žloutkovými váčky, které jsou pro raný embryonální vývoj nezbytné.
před 3 hhodinami

Vědci poprvé natočili, jak vorvaň dává hlavičku

Dospělý vorvaň může vážit až 52 tun. Když plnou rychlosti narazí do nějakého jiného tvora nebo objektu, může to být hodně bolestivé. O tomto chování vědci zatím slyšeli jen nepotvrzené historky, teď ho ale poprvé nafilmovali ve vysoké kvalitě.
před 6 hhodinami

Moře u Špicberků může stvořit bakterie vzdorující antibiotikům

Výzkum usazenin na dně u norského souostroví Špicberky odhalil obrovské množství mikroskopického života, včetně organismů s geny, které umožňují vznik i přenos odolnosti proti většině známých antibiotik.
před 7 hhodinami

Sítě místo spánku. Studie zkoumala, jak se u dětí zvyšuje pravděpodobnost budoucí deprese

V poslední době rychle přibývá výzkumů, které popisují, jaký vliv mají sociální sítě na děti. Další kamínek do mozaiky poznání tohoto jevu přinesla nová studie z Velké Británie, která naznačuje, proč vznikají po nadměrném užívání těchto médií duševní problémy.
před 10 hhodinami

NASA plánuje vybudovat základnu na Měsíci za dvacet miliard dolarů

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) ruší plány na vybudování vesmírné stanice Lunar Gateway na oběžné dráze Měsíce. Místo toho využije její součásti k výstavbě základny na měsíčním povrchu. NASA plánuje uskutečnit projekt v hodnotě dvaceti miliard dolarů (422,5 miliardy korun) během následujících sedmi let, oznámil podle agentury Reuters šéf NASA Jared Isaacman.
před 22 hhodinami
Načítání...