Search

Vrsta Prorocentrum arcuatum Issel je fotosintetski dinoflagelat specifičan po rijetkoj pojavnosti u okolišu, dok je u meromiktičnom jezeru Zmajevo oko zabilježen kao dominanta vrsta u fitoplanktonskoj zajednici. Istražena je morfometrija stanica i dinamika pojavljivanja vrste P. arcuatum u euksiničnom jezeru Zmajevo oko. Učestalost pojavljivanja vrste P. arcuatum, za analizirano razdoblje od 1998. do 2021. godine, iznosila je 22,4%. Razvijala se većinom u toplijem dijelu godine, u razdoblju od lipnja do rujna, s najvećom abundancijom u lipnju 2018. godine (90530 st. L-1). Najveća brojnost vrste zabilježena je u sloju iznad kemokline, a temperatura je glavni čimbenik koji pozitivno korelira s pojavnošću. Morfometrijske značajke stanica su odstupale od dosadašnjih podataka te su stanice bile manje s prosječnom dužinom stanica 58,26 ± 4,45 µm. Morfometrija vrste je varirala kroz istraživano razdoblje, a značajno je korelirana s ekološkim čimbenicima, prvenstveno temperaturom te koncentracijom otopljene i čestične organske tvari. Species Prorocentrum arcuatum Issel is a photosynthetic dinoflagellate specific for its rare occurrence in the environment, while in the meromictic lake Zmajevo oko it was recorded as the dominant species in the phytoplankton community. Cell morphometry and the dynamics of the appearance of P. arcuatum in the euxinic Lake Zmajevo oko were investigated. The frequency of appearance of the species P. arcuatum for the analyzed period from 1998 to 2021 was 22.4%. Its occurrence and abundance are highest in the warmer period of the year, from June to September, while the highest abundance of the species was recorded in June 2018 (90530 cells L-1 ). It reached the highest abundances in the layer above the chemocline, the temperature as the main factor positively correlated with its occurrence. The morphometric characteristics of the cells deviated from the previous data, and the cells were smaller with an average cell length of 58.26 ± 4.45 µm. Morphometry of species varied throughout the researched period, and was significantly correlated with environmental factors, primarily temperature, and the concentration of dissolved and particulate organic matter.

Lake Rogoznica (also known as "Dragon's Eye") is a karstic, marine lake on the Gradina peninsula located at the Adriatic coast at 43° 32' N and 15° 58' E. Most of the time the lake is stratified, with an upper oxic layer, an anoxic bottom layer, and a chemocline in between. Every few years the stratification suddenly breaks down and the entire water column becomes mixed, anoxic, and euxinic, with HS- presence throughout the water column. This leads to mass mortality of aerobic populations in the lake, which require long periods of time without mixing to recover. Rogoznica residents confirmed that the sudden overturning of layers had been occurring even before continuous research began in 1992, but also that it used to happen less frequently. In the last 30 years, five such events of complete anoxia have been recorded: in September 1997, October 2011, October 2016, October 2020, and October 2021. As the sudden mixing now occurs year after year, the lake's ecosystem does not have nearly enough time to recover. Previous work has indicated that the main trigger for the abrupt mixing is a sudden drop in surface temperature caused by an overpassing low-pressure system. Nevertheless, the process of overturning and sudden release of bottom-layer sulfides is a very delicate one, and determining other biological, physical, and chemical triggers is an important question that remains to be answered. Another key question is whether the increase in the overturn frequency is solely a part of the natural life cycle of the lake, a result of the changing climate with more extreme weather events, or a more direct consequence of human activities in the area.Comparison of the most recent water level measurements from June 2021 with those from 2013 indicate that the tidal signal in the lake requires a somewhat different analytical approach than the standard ocean tidal analysis procedure. Moreover, measurements at the boundaries of the lake show that the water entering the lake from the karst at high tide is not only colder but also has a lower salinity. Additionally, in this work we present new insights into the physicochemical properties of the lake's water column (σT-stratification, dissolved oxygen concentration) and the direct influence of atmospheric wet deposition on the lake's surface layer.

Fitoplankton je raznolika skupina fotosintetskih mikroorganizama, prokariota i eukariota, te je glavni primarni proizvođač, odgovoran za gotovo polovicu globalne neto primarne proizvodnje. U ovom radu je opisana zajednica fitoplanktona u euksiničnom i meromiktičnom jezeru Zmajevo oko. Jezero je jedinstven je hidrogeomorfološki fenomen Mediterana, te je zbog specifičnih uvjeta koji prevladavaju u jezeru, u oksičnom miksolimnionu zastupljen relativno mali broj fitoplanktonskih vrsta, od kojih neke razvijaju izrazito visoke abundancije. Opisana je zajednica fitoplanktona kroz vremensko razdoblje od 20 godina, s posebnim naglaskom na pojavljivanje rijetkih vrsta - dinoflagelata Akashiwo sanguinea i Prorocentrum arcuatum, te mikroflagelata reda Ebriales Hermesinum adriaticum. Maksimalna zabilježena abundancija mikrofitoplanktona je bila 8.92 × 106 stanica L-1, te su dominirale dijatomeje (33 svojte, maksimalna abundancija 88.69 × 106 stanica L-1), zatim dinoflagelati (14 svojta maksimalna abundancija 8.4 × 105 stanica L-1), ebriales (1 svojta, maksimalna abundancija 1.15 × 105 stanica L-1) i 1 svojta silikoflagelata (maksimalna abundancija 8.3 × 103 stanica L-1). Nakon perioda holomiksije, koji je karakterističan za Zmajevo oko, potrebni su optimalni uvjeti u vidu temperature i saliniteta, te koncentracije kisika i nitrata kako bi se uspostavila nova populacija mikrofitoplanktona. Zbog rasta u iznimno ekstremnom okolišu, dobivena populacija je jedinstvena i rijetka te je u izravnoj interakciji s funkcioniranjem ekosustava. Dobiveni podaci predstavljaju veliku vrijednost te će se koristiti za dugoročna istraživanja i izravno praćenje anomalija uzrokovanih klimatskim promjenama. Phytoplankton is a diverse group of photosynthetic microorganisms, prokaryotes and eukaryotes, and is a major primary producer, responsible for nearly half of global net primary production. This paper describes the phytoplankton community in the euksinic and meromictic lake Zmajevo oko. The lake is a unique hydrogeomorphological phenomenon of the Mediterranean, and due to the specific conditions prevailing in the lake, a relatively small number of phytoplankton species are present in the oxic mixolimnion, some of which develop extremely high abundances. The community of phytoplankton over a period of 20 years has been described, with special emphasis on the occurrence of rare species - dinoflagellates Akashiwo sanguinea and Prorocentrum arcuatum, and microflagellates of the order Ebriales Hermasinum adriaticum. The maximum recorded abundance of microphytoplankton was 8.92 × 106 L-1 cells, and was dominated by diatoms (33 taxa, maximum abundance 88.69 × 106 L-1), followed by dinoflagellates (14 taxa maximum abundance 8.4 × 105 L-1), ebriales (1 taxa, maximum abundance 1.15 × 105 L-1) and 1 type of silicoflagellate (maximum abundance 8.3 × 103 L-1). After the period of holomyxia, which is characteristic of the lake Zmajevo oko optimal conditions in terms of temperature and salinity, and oxygen and nitrate concentrations are needed to establish a new population of microphytoplankton. Due to growth in an extremely extreme environment, the resulting population is unique and sparse and interacts directly with the functioning of the ecosystem. The obtained data are of great value and will be used for long-term research and direct monitoring of anomalies caused by climate change.

U ovom radu napravljene su simulacije multi-agentskog podvodnog robotskog sustava. Ideja je bila ispitati kako bi sustav istraživao morsko dno u cilju traženja područja na kojima se javlja slaba ili skoro nikakva zasićenost kisikom (anoksija). Zbog mogućih neispravnosti mjernih uređaja i senzora bilo je bitno kako riješiti problem ispravnog tumačenja isčitanog mjerenja. Na temelju te premise napravljena je simulacija istraživanja podmorja uz modelirana područja anoksija te pojave grešaka u mjerenjima. U konačnici su se algoritmi pokazali zadovoljavajući te je simulacija uspješno uklonila i ispravila bilo kakva pogrešna očitanja. This paper contains simulations of a multi-agent underwater robotic system. The main idea was to simulate the exploration of the bottom of the sea with an autonomous robotic swarm in order to find places where oxygen saturation is really low or even non existent (phenomenon called anoxia). Because of possible imperfections of the sensors, a problem occured while accurately interpreting their readings. Based on that assumption several simulations were made with modelled places where anoxia occures and properly modelled sensor failure. in the end the algorithms have been proven satisfactory and the simulation has successfully filtered out any false sensor readings, keeping the outlier readings intact.

Dugoročni skupovi podataka iz slatkovodnih, estuarijskih i morskih ekosustava pružaju jedinstvenu sliku na složenu dinamiku unutar ekosustava, osobito kada isti reagiraju na antropogene pritiske i klimatske pojave. Dugoročno praćenje danas je značajno za ozbiljne rasprave i zaključke koji se odnose na klimu i antropogene utjecaje. Nedavno ASLO (Honolulu, SAD veljača 2017.) i ACS sastanci (Washington DC, SAD, kolovoz 2017.) organizirali su sekcije posvećene dugoročnom praćenju i podacima dobivenim takvim aktivnostima. Ukazali su na istraživanja koja su posebno istakla ulogu dugoročnih podataka u razjašnjavanju glavnih procesa unutar ekosustava, detektiranje pojava koje se ne bi vidjele u kraćim vremenskim okvirima, dokumentiranje fizikalnih, kemijskih i bioloških fenomena, razotkrivanje složenosti u biogeokemiji, dinamici populacije i ekologiji zajednica. Dugoročna istraživanja nisu omiljena od strane financijera jer nisu jeftina, protežu se kroz nekoliko višegodišnjih projekata te su suprotna današnjem fokusu na neposrednim otkrićima. Izuzetno je važno istaknuti da samo dugoročne studije mogu predstavljati vjerodostojnu bazu za vrednovanje i kreiranje zakonodavstva usmjerenog na kontrolu kvalitete okoliša, onečišćenja i praćenje, te potencijalnu predikciju klimatskih promjena Dugoročni podaci o ekološkom statusu Rogozničkog jezera (u narodu poznatog pod imenom Zmajevo oko), jedinstvenog morskog sustava na Jadranu okarakteriziranog s pojavama hipoksično-anoksičnih uvjeta, kao i podaci o karakterizaciji organske tvari u sjevernom Jadranu (SJ) koji se objedinjuju i diskutiraju unutar HRZZ projekata SPHERE (Sulphur and carbon dynamics in the marine and freshwater environment, IP-11-2013-1205) te MARRES (Rogozničko morsko jezero kao model odziva ekosustava na promjene u okolišu, IP-2018-01- 1717) jedinstveni su za Jadran i Sredozemlje, a i šire. Organska tvar u SJ pokazuje vrlo izražene promjene u količini i svojstvima. Tijekom istraživanih godina (1989-2018) mogu se uočiti razdoblja visoke i niske koncentracije organskog ugljika, s evidentnim promjenama reaktivnosti u odnosu na sadržaj površinsko aktivne frakcije organske tvari. Zabilježene promjene ukazuju na izmjenu epizoda eutrofikacije i oligotrofikacije, ugrađene u opći trend oligotrofije u promatranom razdoblju. Uočene promjene u svojstvima dominantno prisutne organske tvari u sjevernom Jadranu ukazuju na promjene u zastupljenosti prevladavajućih fitoplanktonskih zajednica kao odgovor ekosustava na promjene hidrografskih prilika uslijed globalnih promjena. S druge strane Rogozničko jezero je idealan sustav za praćenje promjena u okolišu. Dugoročni podaci (1992-2018) ukazuju kako jezero pokazuje klimatske promjene uoćene preko zagrijavanja vodenog stupca, akumulacije toksičnih sulfida i amonijaka u pridnenom anoksičnom sloju. Navedene promjene kao rezultat promjena mikrobioloških i biokemijskih procesa mogu dovesti do daljnjih promjena uključujući i promjene u strukturi životnih zajednica, te konačno dovesti i do degradacije ovog morskog ekosustava. Slični procesi mogu se očekivati i u drugim Rogozničkom jezeru sličnim i klimatskim promjenama zahvaćenim ekosustavima.

U okviru multidisciplinarnog projekta „Istraživanje prirodnih značajki i procjena antropogenog utjecaja na kvalitetu ekosustava rijeke Krke u području Visovačkog jezera- Faza I“ (lipanj 2012-svibanj 2013, Ciglenečki i sur., 2013) istraženo je u jednogodišnjem razdoblju šire područje Visovačkog jezera, od Roškog slapa do Skradinskog buka, pri čemu su se nastojali prikupiti osnovni elementi za procjenu antropogenog utjecaja na taj dio toka rijeke Krke. Istraživanje je bilo usmjereno na dva osnovna problema: eutrofikaciju i njezin mogući utjecaj na ciklus organske tvari i pojavu anoksije te na moguće opterećenje vodenog stupca i sedimenata različitim specifičnim organskim i anorganskim zagađivalima. Glavni rezultati iz prve faze istraživanja Visovačkog jezera ukazuju kako je jezero monomiktički sustav koji karakterizira relativno visok unos slatkih voda, prvenstveno putem rijeke Krke, a u manjoj mjeri i rijekom Čikolom i bujičnim ispirnim vodama. Slatkovodni donosi osnovni su čimbenik eutrofikacijskih procesa u jezeru, a istovremeno predstavljaju i glavni put unošenja različitih antropogenih sastojaka. Eutrofikacijski procesi i posljedice koje oni imaju za ekološke prilike u Visovačkom jezeru ovise, prije svega, o hidrološkim i klimatološkim prilikama. Od hidroloških čimbenika najvažniji je protok rijeke Krke koji određuje vrijeme izmjene vode u bazenu Visovačkog jezera, ali i količinu hranjivih soli i drugih tvari koje uječu na kvalitetu okoliša. S druge strane, klimatološki ciklus utječe na sezonsku stratifikaciju bazena te na taj način igra značajnu ulogu u dinamici fitoplanktona i ciklusu organske tvari, uključujući i nastanak pridnenih anoksija, te u različitim biogeokemijskim procesima. Iako je Visovačko jezero smješteno u rijetko naseljenom i netaknutom okolišu bez većih izravnih antropogenih izvora na svojim obalama, zbog činjenice da su u uzvodnom toku rijeke Krke smješteni neki značajniji antropogeni izvori, posebice gradovi Knin i Drniš ono predstavlja vrlo osjetljiv ekosustav koji zahtijeva sustavno planiranje i provođenje mjera zaštite. Nastavljanjem gore navedenog multidisciplinarnog projekta dodatno se pojašnjavaju procesi vezani za pojavu eutrofikacije i anoksije u Visovačkom jezeru, a dobiveni rezultati će se iskoristiti za pokušaj kvatificiranja unosa tvari u jezero. Dobiveni rezultati svakako će omogućiti procjenu uvjeta koji dovode to pojave anoksije te će dodatno ukazati i na moguće izvore antropogenih tvari u jezero. Cjelokupan projekt svakako će doprinijeti planiranju budućih istraživanja i monitoringa kao i održivom gospodarenju ovim jedinstvenim krškim sustavom vezano i za globalne klimatske promjene. To je posebo važno jer dobiveni podaci mogu poslužiti za procjenu promjene stanja nakon uvođenja sustava za pročišćavanje otpadnih voda gradova Knina i Drniša koji su u izgradnji.

Baćinska jezera su jedinstveni hidrogeološki fenomen krša, a istovremeno neprocjenjiv vodni resurs. Zapis događaja u slijevu jezera nalazi se u sedimentima koji se kontinurano talože te sadrže materijale koji u jezero ulaze putem površinskih voda, podzemih voda, atmosferskim taloženjem (mokrim i suhim putem) te koji se formiraju u jezeru (organska tvar i ljušture biogenog podrijetla). Geoznanstveno istraživanje Baćinskih jezera kao jedinstvenog prirodnog hidrogeološko-geomorfološkog fenomena u području hrvatskog krškog prioabalnog pojasa, a u svrhu njegovog očuvanja Geoznastveno istraživanje Baćinskih jezera kao jedinstvenog prirodnog hidrogeološko- geomorfološkog fenomena u području hrvatskog krškog prioabalnog pojasa, a u svrhu njegovog očuvanja provedeno je istraživanje neposrednog orografskog slijeva Baćinskih jezera te je načinjena analiza sedimenata jezera. Neposredni orografski sliv Baćinskih jezera je područje sa kojeg se slijevaju oborinske vode u jezera na temelju prirodnog pokrivača (makija, kamenjar, šuma) i upotrebe zemljišta (naselja, ceste, poljoprivredne površine, odlagališta otpada, turističko rekreacijski sadržaji.). Sediment se smatra dobrim indikatorom antropogenih utjecaja na jezerske, riječne, priobalne i estuarijske okoliše, zbog njegovog potencijalnog utjecaja na biološke zajednice i njihovog svojstva da akumuliraju tvari i služe kao zapis različitih utjecaja u slivovima kroz vrijeme. Stoga čine važnu komponentu u sveukupnoj procijeni kemijskog statusa jezerskih sustava. Antropogeni utjecaj na jezero Crniševo je tijekom posljednjih 40 je izražen kroz pojavu laminirane sedimentacije i izražene anoksije tijekom ljetnih mjeseci.

Rogozničko jezero je mali, zatvoreni i dijelom izolirani morski ekosustav smješten na poluotoku Gradina. Jezero je karakterizirano ekstremnim i vrlo promjenjivim ekološkim uvjetima (sezonalna varijacija saliniteta i temperature, stratifikacija i miješanje unutar stupca vode, redoks procesi i euksinični uvjeti, koncentracija nutrijenata) koji značajno utječu na dinamiku fitoplanktona jezera. Sezonalna vertikalna mješanja unutar stupca vode obično se javljaju u vrijeme jeseni i zime, kada nestankom stratifikacije dolazi do prodiranja vode bogate kisikom sa površine u pridnene slojeve. Ovisno o jačini i trajanju miješanja (sporija difuzija i/ili brža miješanja vodenog stupca) anoksični uvjeti mogu nastati u cijelom vodenom stupcu. Ekstremni ekološki uvjeti, koji vladaju u jezeru, određuju dinamiku razvoja fitoplanktona, što se očituje u malom biodiverzitetu i velikom abundancijom pojedine vrste. Fitoplankton je dostizao visoku abundanciju do 107 stanica L-1 pri čemu su dominirale dijatomeje Chaetoceros curvisetus, Dactyliosolen fragilissimus, Thalassionema nitzschioides and Cyclotella choctawhatcheeana, koje su se izmjenjivale u dominaciji unutar fitoplanktonske zajednice. Rogozničko jezero, zbog svoje izoliranosti i veličine, ekstremnih okolišnih uvjeta, niske raznolikosti vrsta i visoke abundancije pojedinih vrsta može služiti kao prirodni laboratorij za testiranje mogućih ishoda klimatskih promjena. Rogoznica Lake is small, closed and partly isolated saline lake placed at Gradina peninsula near Rogoznica. Dynamics within the lake is characterized by the extreme and highly variable environmental conditions (seasonal variations in salinity and temperature, water stratification and mixing, redox and euxinic conditions, concentrations of nutrients) which significantly influence the biology in the lake. Seasonal vertical mixing usually occurs during the autumn/winter upon the breakdown of the stratification, injecting oxygen-rich water from the surface into the deeper layers. Depending on the intensity and duration of the vertical dynamics (slower diffusion and/or faster turnover of the water layers) anoxic conditions could developed within the whole water column. Extreme ecological conditions, which prevail in the lake, control phytoplankton activity represented by low species diversity and high single species abundance. Phytoplankton was reaching high abundances up to 107 cells L-1 and was dominated by diatoms Chaetoceros curvisetus, Dactyliosolen fragilissimus, Thalassionema nitzschioides and Cyclotella choctawhatcheeana. The species alternated with domination in the phytoplankton assemblages, reflecting the environmental conditions in the lake. Rogoznica lake, due its size and isolation, extreme environmental conditions, low species diversity and high single species abundance can serve as an natural laboratory for testing the possible outcomes of ongoing climate changes.

Rogozničko jezero (Zmajevo oko) je malo, prirodno eutroficirano morsko jezero smješteno na poluotoku Gradina u blizini mjesta Rogoznica. Jezero predstavlja ekstremni, krški okoliš s tipičnim karakteristikama meromiktičkih i euksiničnih sredina. Glavna karakteristika Rogozničkog jezera je postojanje izražene sezonske stratifikacije vodenih slojeva te pojava euksiničnih uvjeta u vodenom stupcu na dubini većoj od 9 m. Miješanje vodenih slojeva ovisi o meteorološkim uvjetima te može biti polagano ili naglo. Pri naglom izmješavanju oksidacija milimolarne koncentracije sulfida može dovesti do nagle potrošnje kisika, taloženja koloidnog sumpora u površinskom sloju i pojave anoksije u cijelom vodenom stupcu jezera. Od 1994. do danas sustavno se provode prirodnoznanstvena istraživanja Rogozničkog jezera koja pokazuju kako je jezero jedinstveni anoksični okoliš ne samo na obali Jadrana, već i cijelog Mediterana. Jezero je prirodni bioreaktor s procesima čija je ravnoteža i dinamika vrlo osjetljiva na vanjske okolišne utjecaje, pa tako i globalne klimatske promjene.

U okviru ovog rada na osnovu do sada sakupljenih hidrografskih i osnovnih fizičko-kemijskih parametara vodenog stupca Rogozničkog jezera od 1994-2011, te meteoroloških prilika atmosfere (temperatura, tlak, vlaga, padaline, vjetar) na područja mjesta Rogoznica izradio se fizički model izmješavanja vodenog stupca jezera u vrijeme katastrofalne anoksije u rujnu 1997.

U ovom diplomskom radu opisuju se i razmatraju sedimentološke, mineraloške i morfološke značajke recentnih sedimenata mljetskih jezera (Jadransko more, Hrvatska). Granulometrijske značajke sedimenata analizirane su primjenom laserske difrakcije (LD). Mineralni sastav i morfološke značajke sedimentnih čestica ispitani su rendgenskom digrakcijom na prahu (XRD), odnosno pretražnim elektronskim mikroskopom s visokom rezolucijom (FE-SEM). Potvrđeno je da u mineralnom sastavu sedimenta Malog jezera prevladavaju aragonitne igličaste čestice. Prisutnost aragonita u Velikom jezeru je manja nego u Malom jezeru, dok je u površinskom sedimentu otvorenog mora njegov sadržaj zanemariv. U Malom jezeru po prvi je puta uočena pojava autigenog framboidalnog pirita u dubljim segmentima jezgre sedimenta što ukazuje na periode anoksije u njegovim dubljim dijelovima., This master thesis describes and discuses the sedimentological, mineralogical and morphological properties of recent sediments from the Mljet Lakes (Adriatic Sea, Croatia). Granulometric characteristics of sediments were analyzed by laser diffraction (LD). The mineral composition and morphological properties of sediment particles were examined by X-ray diffraction (XRD) and field emission electron microscopy (FE-SEM), respectively. It was confirmed that aragonite in the form of needle-like particles is the dominant mineral phase in the sediment of the Malo Jezero lake. The presence of aragonite in sediment of Veliko Jezero lake was diminished, while only a negligible amount of aragonite was found in the surface sediments from the open sea. The existence of authigenic framboidal pyrite was determined for the first time in deeper segments of the core sediment, indicating periods of anoxia in the deeper parts of the Malo Jezero lake.

Oživljavanje privrednih aktivnosti na području slatkovodnog i estuarijskog dijela rijeke Krke posljednjih nekoliko godina, uključujući poljoprivredu, turizam te u manjoj mjeri i industriju, nužno rezultira povećanim antropogenim opterećenjem uz povećano unošenje različitih tipova zagađivala te može ugroziti održivi razvoj ovog zaštićenog područja. Pri tom su posebno ugroženi stagnantni (jezerski) dijelovi sustava rijeke Krke u kojima, zbog sporije izmjene i duljeg vremena zadržavanja vode, može doći do nakupljanja antropogenih sastojaka. Stoga je u okviru ovog multidisciplinarnog projekta istraženo šire područje Visovačkog jezera, od Roškog slapa do Skradinskog buka, uključujući ušće rijeke Čikole u rijeku Krku. Glavni cilj ovog projekta bio je utvrditi mogući antropogeni utjecaj na taj dio toka rijeke Krke, pri čemu je istraživanje bilo usmjereno na dva osnovna problema: eutrofikaciju i njezin mogući utjecaj na ciklus organske tvari i pojavu anoksije te na praćenje opterećenja različitim specifičnim organskim i anorganskim zagađivalima u vodenom stupcu i sedimentima. U okviru ovog izvješća prikazani su rezultati terenskih istraživanja provedenih u jednogodišnjem razdoblju (od 12.07. 2012 do 14.05.2013.) pri čemu je obuhvaćeno 5 karakterističnih sezona.

Zmajevo oko is a naturally eutrophicated saline lake situated on the Gradina Peninsula, close to the village of Rogoznica on the central Dalmatian coast. Since 1992 the Lake has been intensively studied and in 2011 hydrographic and water column stratification in relation with reduced sulfur species and microbial activity was investigated during two different seasons: the spring-summer stratification and autumn mixing period.

Trenirani ronioci na dah učestalo su izloženi ponavljanim, izrazitim smanjenjima saturacije arterijske krvi kisikom koji mogu dovesti do poremećaja regulacije kemorefleksa. Iako je voljno zadržavanje daha već ranije opisano kao izraziti simpatoekscitacijski podražaj, obrazac aktiviranja postganglijskih simpatičkih neurona kojima se određuje odgovor simpatičkog živčanog sustava u čovjeka su vrlo malo istraženi. Cilj ove doktorske disertacije je pokazati mogu li učestala, voljna izlaganja izrazitoj hipoksiji, kakvoj su izloženi trenirani ronioci na dah, uzrokovati poremećaj autonomne regulacije u vidu pojave hipersenzitivnosti perifernih kemoreceptora. Nadalje, utvrditi postoje li navedeni poremećaji kemorefleksa i nakon više od mjesec dana od prestanka intenzivnih apnejaških treninga. Naposljetku, posljednji cilj ove disertacije je odrediti obrazac aktiviranja simpatičkog živčanog sustava tijekom zadržavanja daha te rezultate usporediti između skupina treniranih ronilaca na dah i zdravih kontrolnih ispitanika. U tu svrhu, te dvije skupine ispitanika su bile izložene udisanju normokapnične hipoksične plinske smjese do smanjenja saturacije arterijske krvi kisikom do razine od oko 80%. Pri tome ispitanicima se mjerila mišićna simpatička živčana aktivnost (MSNA) u peronealnom živcu korištenjem tehnike mikroneurografije. Također se mjerio ventilacijski odgovor te različiti hemodinamski parametri. Isti parametri su mjereni i u drugom eksperimentalnom protokolu koji je uključivao maksimalno zadržavanje daha pri funkcionalnom rezidualnom kapacitetu pluća (apneja pri FRC) te na ukupnom kapacitetu pluća (apneja pri TLC). Dobiveni mikroneurografski zapis se analizirao računalnom aplikacijom koja omogućava identifikaciju pojedinačnih simpatičkih akcijskih potencijala (AP) te određuje njihova svojstava. Rezultati znanstvenih radova broj 1 i 2 pokazali su da ne dolazi do akutnih (za trajanja perioda intenzivnih apnejaških treninga) ni kroničnih (nakon više od mjesec dana od prestanka intenzivnih treninga) promjena u vidu prenaglašenosti aktivacije simpatičkog živčanog sustava i prenaglašenog ventilacijskog odgovora nakon podražaja hipoksijom u treniranih ronilaca na dah, a što bi upućivalo na pojavu pojačane senzitivnosti perifernih kemoreceptora. Može se zaključiti da u odsustvu faktora rizika kao što je arterijska hipertenzija, intolerancija glukoze i hiperlipedemija, voljno izlaganje učestaloj hipoksiji i hiperkapniji nema dugotrajan efekt na regulaciju simpatičke aktivnosti, te na regulaciju ventilacije i krvožilnog sustava. Rezultati 3. znanstvenog rada pokazuju da je obrazac porasta aktivacije simpatičkog živčanog sustava prilikom zadržavanja daha pri razinama FRC (izolirana stimulacija kemorefleksa) i TLC (kombinacija stimulacije barorefleksa i kemorefleksa) u treniranih ronilaca na dah identičan onome u kontrolnih ispitanika. Zabilježen je različit obrazac aktivacije simpatičkog živčanog sustava ovisno o tipu provokacijskog faktora koji ga je izazvao (barorefleks vs. kremorefleks). Zamijećena je i razlika u mehanizmu postizanja iste bazalne razine simpatičke aktivnosti između dvije skupine. Trenirani ronioci na dah imali su u prosjeku manji broj akcijskih potencijala unutar pojedinačnog simpatičkog izbijanja, ali uz povišenu incidenciju i frekvenciju simpatičkih izbijanja ukupna bazalna dosegnuta simpatička aktivnost (broj akcijskih potencijala u jedinici vremena) je bio sličan među skupinama. Navedeno sugerira na postojanje mogućeg adaptacijskog mehanizma promjene bazalnog obrasca aktivnosti simpatičkog živčanog sustava zbog izlaganja učestalim simpatoekscitacijskim podražajima poput zadržavanja daha., Elite breath-hold divers are regularly exposed to repeated massive arterial oxygen desaturations, which can perturb chemoreflexes. Voluntary breath-holding has already been recognized as a pronounced sympathoexcitatory stimulus; however pattern of activation of postganglionic sympathetic neurons which determine the level of sympathetic outflow in men is poorly investigated. Aim of this doctoral dissertation is to evaluate the influence of frequent, voluntary exposures to profound hypoxia, occurring in trained breath-hold divers, on autonomic regulation characterized by hypersensitivity of peripheral chemoreceptors. The existence of these chemoreflex disorders was tested after one-month cessation period of apnea trainings. Finally, the last aim of this dissertation is to assess the activation pattern of sympathetic nervous system during breath-holding and to compare the responses between the groups of elite breath-hold divers and healthy control subjects. These two groups were exposed to breathing of normocapnic hypoxic gas mixture until reaching 80% of arterial oxygen saturation. Simultaneously, muscle sympathetic nerve activity (MSNA) was assessed in the peroneal nerve using the technique of microneurography. Ventilation and various hemodynamic physiological parameters were measured as well. Similar set of measurements was used in the second experimental protocol. This protocol included breath-holding at different lung volumes (functional residual capacity (FRC) and total lung capacity (TLC), respectively). Microneurographic recordings were analyzed using custom made computer software that enabled identification of individual sympathetic action potentials (APs) and determination of their characteristics. The results of studies no. 1 and 2 discarded the existence of acute (throughout the intensive apnea trainings period) or chronic (after at least one-month training cessation period) increase in basal level of MSNA and excessive ventilatory response following exposure to hypoxia in trained breath-hold divers, suggesting normal peripheral chemoreceptor sensitivity. Consequently, it can be concluded that in the absence of additional risk factors like hypertension, glucose intolerance or hyperlipidemia, voluntary exposure to intermittent hypoxia/hypercapnia may not have a negative impact on autonomic, ventilatory, and cardiovascular regulation. The results of study no. 3 showed similar recruitment patterns of sympathetic neuron activity during FRC (isolated chemorefelex stimulation) and TLC breath-holds (combined activation of baroreflex and chemoreflex) in breath-hold divers and controls. Different patterns of activation of postganglionic sympathetic neurons were observed depending on provocation factor (baroreflex vs. chemoreflex). The mechanism by which the same sympathetic response was elicited during the breath-holds differed between the two groups. Specifically, the divers exhibited fewer APs per burst at rest but a pronounced increase in the burst incidence in this group achieved the same overall sympathetic response (number of APs per unit-time). This observation suggests possible existence of adaptation mechanism by which the pattern of basal sympathetic outflow can be altered due to regular and frequent exposures to the level of sympathoexcitation attained during breath-holding.

The effect of osmotic strength on gene expression and activity of the major enzymes of fermentative metabolism of mature green tomato fruit (Solanum lycopersicum cv. Ailsa Craig) has been studied by exposing fruit to brine containing 0 (water), 5 and 10 % NaCl. The fruits were surface sterilized prior to treatment to prevent the growth of microbes naturally present on the skin of the fruit. Changes in fruit expression of fermentation genes and the activity of the respective enzymes as well as physicochemical quality characteristics (soluble solid content, titratable acidity, pH and firmness) were studied in both fruit and brine for 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 7 and 14 days. Discrepancies in responses that resulted from the different salt concentrations were obtained at molecular and quality levels. The complex kinetics of solutes between the fruit and the surrounding solution due to osmotic potential has led to different responses of the tissue to fermentation. Tomato fruit showed cracking soon after storage in water; water-stored fruit had higher titratable acidity, lower soluble solid content, and higher induction of anaerobic metabolism as indicated by the expression or the activity of the fermentation enzymes compared to fruit stored in brine with 5 or 10 % NaCl. No cracking was observed in fruit stored in 5 (isotonic) or 10 % NaCl (hypertonic) brine, though in the latter, signs of dehydration were observed. The presence of salt in brine reduced the intensity of fermentative metabolism as indicated by the lower gene expression and enzyme activity. However, fruit stored in brine with 5 % NaCl survived longer than with 0 or 10 % NaCl. The presence of 5 % NaCl in brine caused mild changes of both the fermentative metabolism and the physicochemical characteristics and prevented fruit deterioration during storage., U radu je ispitan utjecaj osmoze na ekspresiju gena i aktivnost glavnih enzima koji sudjeluju u fermentaciji zrelih zelenih rajčica (Solanum lycopersicum cv. Ailsa Craig), i to uranjanjem plodova u vodu i rasol što sadržava 5 ili 10 % NaCl. Površina je plodova prije obrade sterilizirana da bi se spriječio rast mikroorganizama na pokožici ploda. Analizirani su plodovi rajčice i rasol tijekom 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 7 i 14 dana skladištenja, te ispitani ovi parametri: promjena ekspresije gena i aktivnost enzima koji sudjeluju u fermentaciji, te fizikalno-kemijska svojstva plodova (udio topljivih tvari, titracijska kiselost, pH-vrijednost i čvrstoća). Utvrđene su razlike u dobivenim rezultatima, i to na molekularnoj razini te u kakvoći plodova. Zaključeno je da utjecaj fermentacije na tkivo ploda rajčice ovisi o složenoj kinetici prelaska otopljenih tvari iz plodova u otopinu zbog razlike osmotskih tlakova. Skladištenje u vodi uzrokovalo je pucanje plodova koji su imali veću titracijsku kiselost i manji udio topljivih tvari. Ekspresija gena i aktivnost enzima pokazali su da je došlo do povećanja anaerobnog metabolizma u tim plodovima, u usporedbi s onima skladištenim u rasolu. Skladištenje plodova u izotoničnoj otopini (5 % soli) nije uzrokovalo njihovo pucanje, a u hipertoničnoj (10 % soli) otopini nije došlo do pucanja već do dehidracije plodova. Dodatkom soli smanjen je intenzitet fermentacije, što je dovelo do manje ekspresije gena i aktivnosti enzima. Trajnost plodova skladištenih u izotoničnoj otopini bila je veća od onih skladištenih u vodi ili hipertoničnoj otopini. Manja koncentracija soli u otopini nije bitno utjecala na metabolizam fermentacije te kakvoću plodova, a spriječila je njihovo propadanje tijekom skladištenja.

Istraživano je elektrokemijsko ponašanje anorganskih otopljenih (sulfid, elementni sumpor i polisulfid) i koloidnih (metalni sulfidi) sumpornih specija na Hg i Au elektrodi u cilju razvijanja direktne elektrokemijske metode za određivanje navedenih sumpornih vrsta u prirodnim anoksičnim sredinama. Kao modeli oksično-anoksičnih sredina korišteni su Rogozničko jezero (Dalmacija, Hrvatska) i jezero Pavin (Središnji masiv, Francuska). Elektrokemijsko određivanje otopljenih reduciranih sumpornih specija (RSS) (S2-, Sx2-, S0) na Hg elektrodi temelji se na interakciji između RSS i Hg elektrode te stvaranju HgS čija je struja redukcije na potencijalu od -0, 6 V direktno proporcionalna koncentraciji RSS u otopini. Čestice i/ili nanočestice metalnih sulfida (CuxS, PbS, Ag2S, ZnS, HgS i FeS) također daju elektrokemijski odziv na Hg elektrodi u području potencijala od E=-0, 9 V do E=-1, 2 V što omogućuje njihovu detekciju u smjesi s otopljenim RSS. Na osnovi voltametrijskih mjerenja sadržaja RSS razvijen je termodinamički model kojim je utvrđeno kako je glavnina prisutnih RSS (10-3 M) u anoksičnom dijelu vodenog stupca Rogozničkog jezera u otopljenoj formi sulfida (60-70%). Glavnina prisutnog elementnog sumpora (2x10-4 M) je u topljivoj formi polisulfida (93-99, 9%). Iako u anoksičnom dijelu vodenog stupca Rogozničkog jezera postoje uvjeti za taloženje FeS, korištenjem razvijene elektrokemijske metode nisu detektirane čestice i/ili nanočestice FeS, a što je najvjerojatnije uvjetovano brzim procesom sedimentacije u uvjetima visoke ionske jakosti mora. U anoksičnom dijelu vodenog stupca Pavin jezera prisutno Fe u mM koncentracijama navjerojatnije u potpunosti kontrolira raspodjelu sulfida između otopljene i koloidne odnosno partikulatne faze, te je stoga glavnina prisutnih RSS (2x10-5 M) u formi FeS čestica i/ili nanočestica. Sukladno tome čestice i/ili nanočestice FeS detektirane su korištenjem cikličke voltametrije na Hg elektrodi. Niža koncentracija elementnog sumpora (2x10-6 M) u anoksičnom dijelu vodenog stupca Pavin jezera, uvjetovana je niskom koncentracijom sulfida, koja znatno smanjuje topljivost elementnog sumpora. Istraživan je utjecaj FeS čestica i/ili nanočesica na voltametrijsko određivanje sadržaja otopljenog RSS i Fe2+.

The northern Adriatic Sea (NA), the northernmost region of the Mediterranean Sea, is affected by strong anthropogenic pressure (e.g., tourism, fisheries, maritime traffic, discharge from agriculture and industry), superimposed to a large river runoff. The consequent pressure exerted on the NA ecosystem either triggers or worsens massive mucilage insurgence, harmful algal blooms, eutrophication and even anoxic/hypoxic events. This work focuses on the anoxic/hypoxic events. During the summer-autumn period, the NA is often exposed to these events, which can be categorised as either coastal (relatively frequent south of the Po River delta during the summer) and offshore (rare, affecting wider areas). In order to improve our knowledge about these processes and to meet the needs of local governments and decision makers, an operational system for monitoring and forecasting anoxic and hypoxic events has been set up in the framework of the EU LIFE "EMMA" project. The system is composed of a meteo-oceanographic buoy; a numerical prediction system based on the Regional Ocean Modelling System (ROMS), including a Fasham-type module for biogeochemical fluxes; and periodic oceanographic surveys. Every day since June 2007, the system provides 3-hourly forecasts of marine currents, thermohaline and biogeochemical fields for the incoming three days. The system has demonstrated its ability to produce accurate temperature forecasts and relatively good salinity and dissolved oxygen forecasts. The Root Mean Square Error of the dissolved oxygen forecast was largely due to the mean bias. The system is currently being improved to include a better representation of benthic layer biogeochemical processes and several adjustments of the model. While developing model improvements, dissolved oxygen forecasts were improved with the removal of the 10-day mean bias., Sjeverni Jadran (NA), najsjeverniji dio Sredozemnog mora, pod utjecajem je jakog antropogenog djelovanja (poput turizma, ribarenja, morskog prometa, istjecanje onečišćujućih tvari u poljoprivredi i industriji) te dodatno, velikog dotoka rijeka. Posljedično, djelovanje na NA ekosustav potiče ili pojačava uzdizanje sluzavih nakupina, štetno cvjetanje algi, eutrofikaciju pa čak i događaje anoksije/hipoksije. Ovaj se rad fokusira na anoksiju/hipoksiju. Tijekom ljetno-jesenskog razdoblja, NA je često izložen ovim doga|ajima, koji se mogu kategorizirati kao obalni (relativno učestali južno od delte rijeke Po ljeti) ili udaljeni od obale (rijetki, zahvaćajući šira područja). Kako bi poboljšali poznavanje tih procesa te zbog potreba lokalne uprave, uspostavljen je operativni sustav za praćenje i prognoziranje anoksije i hipoksije u okviru EU LIFE "EMMA" projekta. Sustav se sastoji od meteorološko-oceanografske plutače; sustava za numeričku prognozu, koji se temelji na regionalnom oceanografskom modelu (ROMS), uključujući modul Fasham-tipa za biogeokemijske tokove; i periodičnim oceanografskim istraživanjima. Svakog dana, počev od lipnja 2007, sustav omogućava 3-satne prognoze morskih struja te termohalina i biogeokemijska polja za sljedeća tri dana. Sustav se pokazao sposobnim za davanje točnih prognoza temperature i relativno dobrih prognoza saliniteta i otopljenog kisika. Korijen srednje kvadratne pogreške prognoziranog otopljenog kisika postojao je uglavnom zbog srednje pristranosti (biasa). Sustav je trenutno poboljšan tako da uključuje bolji prikaz biogeokemijskih procesa u području sloja bentosa i nekoliko prilagodba modela. Tijekom poboljšavanja modela, uklanjanjem 10-dnevne srednje pristranosti (biasa) poboljšane su prognoze otopljenog kisika.

Kvalitativna i kvantitativna analiza klasa lipida Rogozničkog jezera provedena je u ožujku i srpnju 2008 g.. Kako bi se odvojile frakcije lipida iz živuće i neživuće organske tvari, čime se postiže potpunija bolje razumijevanje sustava, lipidi su analizirani u otopljenoj i partikularnoj frakciji. Lipidi su izvrsni biomarkeri za određivanje porijekla i praćenje sudbine organske tvari u vodenom sustavu, a jezera, poput slanog Rogozničkog jezera, zbog svoje izoliranosti izvrsni su sustavi za promatranje i razumijevanje bioloških procesa morskog okoliša. Lipidi se mogu podijeliti u 16 klasa biogenog i antropogenog podrijetla od kojih svaka daje specifične informacije o sustavu. U analizi je korišten tankoslojni kromatograf IATROSCAN MK-6 (TLC/FID, FPD). U jezeru je zabilježena anoksija, hipoksija, termoklina i haloklina, te je posebna pažnja pridodana utjecaju ovih pojava na raspodjelu analiziranih klasa lipida. Dobiveni rezultati distribucije i koncentracije klasa lipida pokazali su cvat fitoplanktona u rano proljeće i ljeto, no i značajne procese razgradnje u ožujku. Povećana količina ukupnih lipida određena je u anoksičnom sloju koja je pripisana procesima razgradnje i transformacije organske tvari u tom sloju. U skladu s tim određena je jača bakterijska aktivnost pri dnu jezera kroz lipidni indikator bakterijske populacije. Znatno veća količina ugljikovodika izmjerena je u srpnju no u ožujku, koji se u zabilježenim koncentracijama mogu smatrati indikatorima onečišćenja. Kvalitativna analiza provedena je i kako bi se detektirali sulfolipidi, te je sumpor u interakciji s organskom tvari zabilježen kod pigmenata, njihovih razgradnih produkata i ugljikovodika.

Opisane su osnovne biogeokemijske karakteristike Rogozničkog jezera, jednog izuzetno osjetljivog i jedinstvenog krškog, ekološkog sustava na jadranskoj obali. Jezero se zbog svojih izraženih meromiktičkih osobina može direktno uspoređivati sa svjetski poznatim anoksičnim bazenima poput Crnog mora, Framwaren fjorda u Norveškoj i kraterskog jezera Pavin u Francuskoj. Ovim radom želi se ukazati na važnost provođenja dugoročnih istraživanja koja mogu pomoći razlikovati općeniti trend od jedinstvenih slučajeva kao što je bila anoksija u rujnu 1997 koja je dovela do određenih promjena u flori i fauni jezera te raspodjeli i najvjerojatnije kemijskom sastavu organske tvari , a najvjerojatnije je bila vezana za antropogenu eutrofikaciju.

Dugoročna istraživanja Rogozničkog jezera (od 1994 do danas uz praćenje sezonskih promjena hidrografskih uvjeta, okomite raspodjele koncentracije kisika, hranjivih soli, otopljenog organskog ugljika, površinsko aktivnih tvari, reduciranih sumpornih specija te fitoplanktona i zoo-planktona) pokazuju da je glavna fizičko-kemijska karakteristika Rogozničkog jezera postojanje izražene sezonske stratifikacije vodenih slojeva te pojava anoksičnih uvjeta na dubini većoj od 10 m. Tijekom proljeća i ljeta u jezeru se razlikuju gornji, oksični sloj s intenzivnim procesima primarne produkcije te donji anoksični sloj bogat sumpornim spojevima, hranjivima solima kao i organskom tvari. Dubina anoksičnog sloja se mijenja sezonski i jako je ovisna o meteorološkim uvjetima odnosno o temperaturi i količini padalina. Uglavnom tijekom zimskih mjeseci (studeni prosinac) u jezeru dolazi do miješanja slojeva, a kao rezultat toga do površine stiže pridnena voda obogaćena hranjivim solima koje su osnova za novi razvoj fitoplanktona i produkciju kisika. Biogeokemijski ciklus i regeneracija hranjivih soli glavni su faktori prirodne eutrofikacije u Rogozničkom jezeru. Rezultati novijih istraživanja (od 2001 do danas) pokazuju znatnu promjenu svojstava prisutne organske tvari najvjerojatnije uvjetovano promjenom sastava i brojnosti prisutne fitoplanktonske populacije uz dominaciju dijatomeja (~106 stanica/L) u odnosu na druge fitoplanktonske vrste. Također rezultati novijih istraživanja ukazuju i na značajnije promjene hidrografskih uvjeta odnosno temperature i saliniteta. Salinitet u površinskim slojevima od 2001 godine se snizio, a u dubljim povećao dok u isto to vrijeme promjena temperature pokazuje obrnuti trend, odnosno temperatura površinskih slojeva Rogozničkog jezera se povećala, a pridnenih snizila.

U sjevernom Jadranu učestale pojave cvjetanja mora, te izrazita hipoksija ili anoksija u pridnenom sloju smatraju se prirodnim procesima koji se povremeno intenziviraju djelovanjem prirodnih i antropogenih čimbenika uz štetne posljedice na ekosustav i neke gospodarske djelatnosti. U radu su obrađeni podaci za osnovne oceanografske parametre (temperaturu, salinitet, reduciranu gustoću, udio zasićenja kisikom), te koncentracije hranjivih soli i klorofila a, sakupljeni u razdoblju 1972.-2004. na šest postaja duž profila Rovinj – ušće rijeke Po, kao i podaci o protoku rijeke Po. Za isto razdoblje, korištena je sva dostupna dokumentacija i zabilješke o cvjetanju mora. Rezultati su obrađeni i uspoređeni s višegodišnjim statističkim modelom. Kombinacijom više različitih čimbenika u određenom dijelu godine stvaraju se uvjeti koji pogoduju nastajanju i intenzitetu te određuju trajanje, veličinu područja i nestanak istraživanih pojava. Cvjetanje mora događa se početkom ljeta gotovo kod svih razina primarne proizvodnje kada se uspostavi poluzatvorena cirkulacija uz raslojavanje vodenog stupca i povoljna meteorološka situacija, a slatkovodni donos je barem umjeren. Izrazita hipoksija, odnosno anoksija, nastaje od sredine ljeta do sredine jeseni različitim mehanizmima. Cvjetanje mora i izrazita hipoksija ili anoksija ne javljaju se nužno u istim godinama.

The aim of the present study was to investigate the effect of Polyscias filicifolia Bailey tincture on the activity of tRNA specific for leucine (tRNALeu) and leucyl-tRNA synthetase under anoxia in isolated pig heart. Polyscias filicifolia Bailey tincture did not affect the acceptor activity of tRNALeu from a control pig heart, but after 20 min of anoxic perfusion with a buffer containing Polyscias filicifolia Bailey tincture the activity of organic pyrophosphatase was the same as in control. It has been shown that Polyscias filicifolia Bailey protects tRNA molecules from conformational changes. Polyscias filicifolia Bailey tincture did not change activity of leucyl-tRNA synthetase in norm. After 20 min of anoxic perfusion with a buffer containing Polyscias filicifolia Bailey tincture, activity of this enzyme reached the control value, whereas after 90 min of anoxic perfusion with the same buffer activity of leucyl-tRNA synthetase it did not completely restore and reached 77% of the control value. Changes in the activity of leucyl-tRNA synthetase correlated with the changes in the activity of inorganic pyrophosphatase. It has been supposed that Polyscias filicifolia Bailey tincture protects the activity of leucyl-tRNA synthetase through the protective action on inorganic pyrophosphatase. Our results have shown that Polyscias filicifolia Bailey biomass tincture restores activity of translation machinery components under anoxia. Šio darbo tikslas buvo ištirti Polyscias filicifolia Bailey tinktūros poveikį leucinui specifinei tRNRLeu ir leucil-tRNR-sintetazės aktyvumui bendruose preparatuose, gautuose iš kiaulių širdžių po perfuzijos, esant anoksinėms sąlygoms. Tiriamoji tinktūra neturėjo įtakos tRNRLeu akceptiniam aktyvumui preparatuose, išskirtuose iš kontrolinės grupės kiaulių širdžių. Perfuzuojant kiaulės širdį anoksinėmis sąlygomis buferiniu tirpalu, kuriame buvo Polyscias filicifolia Bailey tinktūros, tRNRLeu akceptinis aktyvumas atsistatė iki kontrolės dydžio po 20 min. anoksijos ir sudarė 75% kontrolės dydžio po 90 min. anoksijos. Manoma, kad Polyscias filicifolia Bailey tinktūra apsaugo tRNR molekules nuo konformacijos pokyčių, lemiančių biologinio aktyvumo praradimą. Polyscias filicifolia Bailey tinktūra neturėjo poveikio leuciltRNR- sintetazės, katalizuojančios leucino prijungimą prie tRNR, aktyvumui kontrolės grupės preparatuose. Anoksinės perfuzijos sąlygomis, naudojant tinktūrą, leucil-tRNR-sintetazės aktyvumas atsistatė iki kontrolės dydžio esant 20 min. anoksijai, tačiau po 90 min. anoksijos fermento aktyvumas atsistatė ne visiškai ir sudarė 77% kontrolės dydžio. Nustatyta, kad aminoacil-tRNRsintetazių aktyvumo pokyčiai koreliuoja su neorganinės pirofosfatazės aktyvumo pokyčiais bendruose aminoacil-tRNR-sintetazių preparatuose. Manoma, kad Polyscias filicifolia Bailey tinktūra stabilizuoja aminoacil-tRNR-sintetazių aktyvumą, išsaugodama neorganinės pirofosfatazės aktyvumą. Gauti... [toliau žr. visą tekstą]

Rogozničko jezero ili u narodu poznato kao Zmajevo oko je malo (10276 m2, najveća dubina 15 m), prirodno eutroficirano morsko jezero smješteno na poluotoku Gradina između uvala Soline i Koprišće u blizini mjesta Rogoznica. Rogozničko jezero je meromiktičko jezero, poput Crnog mora, Framvaren fjorda u Norveškoj i kraterskog jezera Pavin u Francuskoj. Glavna fizičko-kemijska karakteristika Rogozničkog jezera je postojanje izražene sezonske stratifikacije te pojava anoksičnih uvjeta na dubini većoj od 10 m. Za vrijeme izražene termohaline stratifikacije (proljeće, ljeto) u jezeru se razlikuje gornji, oksični sloj s intenzivnim procesima primarne produkcije te donji anoksični sloj. Anoksični sloj bogat je sumpornim spojevima koji su prisutni u relativno visokim koncentracijama, do 10-3 M uglavnom u obliku sulfida. U tom sloju također su povišene vrijednosti hranjivih soli:  NH4+ = 150  M ;  PO43- = 22  M ;  SiO44- = 400  M, te otopljenog organskog ugljika kao rezultat intenzivnih procesa remineralizacije organske tvari. Nepotpuno miješanje slojeva u jezeru događa se uglavnom tijekom zimskih mjeseci (studeni, prosinac) kada ohlađena slana voda tone u dublje slojeve noseći sa sobom vodu obogaćenu kisikom. Kao rezultat miješanja do površine stiže pridnena voda obogaćena hranjivim solima koje su osnova za novi razvoj fitoplanktona i produkciju kisika. Biogeokemijski ciklus i regeneracija hranjivih soli glavni su faktori prirodne eutrofikacije u Rogozničkom jezeru.

Camel trypanosomosis (surra), caused by Trypanosoma evansi, is the most important single cause of morbidity and mortality in camels. The disease, transmitted non-cyclically by other haematophagus flies (e.g. Tabanus) is endemic in Africa, Asia and South America, and in addition to camels other species of domesticated livestock are affected. Because of the wide geographic range of surra, its control has attracted international attention, with a focus on formulating and implementing effective strategies aimed at increasing productivity and achieving a decrease in mortality and morbidity. In this review, the clinico-pathological effects of surra are presented, as their understanding may help in the design of effective control. Anaemia appears to be a major component of the pathology of surra. Its development and persistence in the course of the disease induce anoxic conditions which manifest signs of dysfunction in various organs as a result of a fall in tissue pH and vascular damage. This is followed by the release of large quantities of cytoplasmic and mitochondrial enzymes, especially aspartate alanine transferase (AST) and alanine transferase (ALT), among others, into serum, causing further cellular and tissue damage. The net effect associated with the above changes is immunosuppression which later develops and predisposes the animals to other infections and death if untreated. Therefore, emphasis is placed on accurate diagnosis of surra, treatment with effective trypanocidal drugs such as trypan and the use of vector control methods in the control and management of this disease., Tripanosomoza deva (Surra) uzrokovana vrstom Trypanosoma evansi najvažniji je uzrok pobola i smrtnosti deva. Bolest neciklički prenose hematofagni insekti (npr. Tabanus sp.), a endemska je u Africi, Aziji i Južnoj Americi. Osim deva ugrožene su i druge vrste domaćih životinja. Zbog velike zemljopisne proširenosti, kontrola bolesti privukla je međunarodnu pozornost s težištem na oblikovanju i uvođenju djelotvornih strategija u svrhu povećanja proizvodnosti te smanjenja pobola i smrtnosti. U radu su opisani kliničko-patološki nalazi bolesti s ciljem njezina djelotvornog suzbijanja. Glavni znak bolesti je anemija. Razvoj i trajanje anemije tijekom bolesti dovodi do anoksije što se očituje znakovima poremećene funkcije različitih organa kao rezultat pada pH u tkivu i oštećenja krvnih žila. Zatim slijedi oslobađanje velikih količina citoplazmatskih i mitohondrijskih enzima, naročito aspartat aminotransferaze (AST) i alanin aminotransferaze (ALT) u serum, uzrokujući daljnje stanično i tkivno oštećenje. Usporedno s ovim promjenama dolazi i do imunosupresije koja povećava osjetljivost životinja za druge infekcije i dovodi do smrti ako se ne liječi. Kontrola bolesti temelji se na njezinoj točnoj dijagnozi, liječenju djelotvornim tripanocidnim lijekovima kao što je tripan i primjeni metoda suzbijanja vektora.

Od 1994. do danas prate se sezonske promjene temperature, saliniteta, okomite raspodjele koncentracije hranjivih soli, otopljenog organskog ugljika, površinski aktivnih tvari, reduciranih sumpornih specija, te fitoplanktona i zoo-planktona u vodenom stupcu jezera. Za vrijeme izražene termohaline stratifikacije (proljeće, ljeto)u jezeru se razlikuje gornji, oksični sloj s intenzivnim procesima primarne produkcije te donji anoksični sloj bogat sumpornim spojevima. Biogeokemijski ciklus i regeneracija hranjivih soli glavni su faktori prirodne eutrofikacije u Rogozničkom jezeru. Naglo miješanje slojeva rezultiralo je pojavom anoksičnih uvjeta u cijelom vodenom stupcu Rogozničkog jezera u rujnu 1997. godine i najvjerojatnije je direktna posljedica miniranja okolnog terena u okviru izgradnje nautičko-turističkog centra te je vezano za antropogenu eutrofikaciju.

Pridnena anoksija u pučinskom dijelu sjevernog Jadrana uzrokovala je krajem jeseni 1989. godine gotovo potpuni pomor bentoskih organizama na području od približno 1.200 km2. Tijekom praćenja procesa oporavka pridnene makrofaune u razdoblju od prosinca 1989. do siječnja 1994. godine zabilježeno je ukupno 430 makrobentoskih vrsta, što ukazuje na veliku biološku raznolikost istraživanog područja. Oporavak populacija većine vrsta je bio brz i uspješan. Nakon približno godine dana zabilježeni su najveća raznolikost i abundancija. Dok se brojnost vrsta malo smanjila, brojnost primjeraka se do kraja razdoblja istraživanja smanjila na petinu najveće vrijednosti. Najuspješniji doseljenici su bili školjkaši (Bivalvia), koji su dominirali tijekom prve godine oporavka, te mnogočetinaši (Polychaeta), koji su tijekom druge godine oporavka preuzeli dominantnu ulogu. Nasuprot tome, oporavak populacija bodljikaša (Echinodermata) je bio sporiji i traje duže od četiri godine. Do kraja istraživanog razdoblja, zajednice još nisu dostigle stabilno stanje. Promjenom trofičke strukture, zajednicu suspenziofaga zamijenila je zajednica predatora i depozitofaga.

Elektrokemijski dokaz promjene mukopolisaharida u moru- uloga anoksičnog okoliša

Tijekom 1998. godine provedeno je istraživanje obnove makrobentosa Rogozničkog jezera nakon anoksije u jesen 1997. godine. U Rogozničkom jezeru i u uvali Soline bile su postavljene pokusne ploče na kojima se u periodu od godine dana pratio razvoj makrobentoskih organizama. Svaka 4 mjeseca izvađen je po jedan set ploča zbog determinacije organizama i mjerenja biomase obraštaja. Također su zabilježene vrste organizama u uvalama Koprišća, Kacola i Soline, napravljena usporedna mjerenja razine mora u Rogozničkom jezeru i uvali Soline te su izračunati površina i volumen jezera. Ustanovljeno je da se oporavak makrobentosa, s obzirom na broj vrsta koje su narasle na pokusnim pločama te na njihovu brojnost, odvijao relativno brzo. Međutim, povećanje biomase makrobentoskih organizama se odvijalo sporije od očekivanog. Mjerenja razine mora pokazala su da plima i oseka kasne u Zmajevom Oku za više od 2 sata, kao i to da se u jezeru ne pojavljuju kratkotrajne oscilacije morske razine kao u uvali Soline što dokazuje da je Zmajevo Oko povezano s okolnim morem samo kroz uske pukotine. Izračunata površina Zmajevog Oka iznosi oko 11000 m2, a volumen oko 95000 m3

U vremenskom razdoblju od rujna 1997. do 1998. godine, nakon katastrofalne anoksije u Rogozničkom jezeru, praćene su mjesečne promjene temperature, saliniteta, koncentracije otopljenog kisika, raspodjele otopljene organske tvari, površinsko aktivnih tvari, koncentracije reduciranih specija sumpora (sulfid, elementni sumpor, tiosulfat), gustoće stanica fitoplanktona, te hranjivih soli (amonijak, nitrati, silikati, fosfati). Navedenim ispitivanjima pratila se dinamika procesa obnavljanja Rogozničkog jezera. Vrijednosti koncentracije kisika i reduciranih sumpornih specija vratile su se na uobičajene u vremenu od mjesec dana, dok je oporavak jezera s obzirom na vrstu i gustoću fitoplanktonskih stanica, te raspodjelu i koncentraciju hranjivih soli trajao duže (1 god.). Izrazito visoke koncentracije hranjivih soli duž cijelog vodenog stupca ((NH4+) do 200uM ; (NO3) do 8uM ; (PO4 3-) do 14 uM ; (SiO4 4-) do 300 uM) zabilježene nekoliko mjeseci nakon izmješavanja vodenih slojeva ukazuje na vrlo složene i spore procese obnavljanja jezera.

Tijekom jednogodisnjeg istrazivanja od studenog 1997. do studenog 1998. godine, jedanput mjesecno u podrucju najdubljeg dijela Sakadaskog jezera u Parku prirode Kopacki rit, uzimani su uzorci vode za analizu fizikalno-kemijskih parametara (temperature, koncentracije otopljenog kisika i kemijske potrosnje kisika) i dva uzorka sedimenta za analizu meiofaune i nematofaune. U pjeskovitom sedimentu Sakadaskog jezera zabiljezeno je 10 skupina meiofaune: oblici (Nematoda), veslonosci (Copepoda), kolnjaci (Rotatoria), malocetinasi (Oligochaeta), trbodlaci (Gastrotricha), vitnjaci (Turbellaria), rasljoticalci (Cladocera), dugozivci (Tardigrada) i licinke kukaca. Fauna Nematoda (21 vrsta) i Rotatoria (12 vrsta) bila jr dominantna tijekom cijelog istrazivanog razdoblja. Najveca gustoca zabiljezena je za vrste Nematoda Tobrilus gracilis i Eumonhystera filiformis te vrste Rotatoria Dicranophorus sp. i Brachionus diversicornis diversicornis. Utvrdena je pozitivna korelacija izmedu brojnosti jedinki vrste Torbilus gracilis i temperature vode. U uvjetima vrlo niskih koncentracija otopljenog kisika u fauni Nematoda i Rotatoria dominirale su vrste koje toleriraju anoksicne uvjete u okolisu.

Rogozničko jezero je malo slano jezero, koje je povezano s obližnjim morem kroz pukotine u kršu, a nalazi se kod Rogoznice u srednjoj Dalmaciji. Većim dijelom godine to je stratificirani ekosustav s dobro izraženom termoklinom, haloklinom i kemoklinom u kojem je česta pridnena anoksija uz stvaranje sumporovodika. U takvim uvjetima utvrđena je zanimljiva vertikalna raspodjela fitoplanktona. Najčešće je utvrđeno podpovršinsko nakupljanje fitoplanktona ; uz haloklinu, termoklinu i povremeno uz granicu između površinskog aerobnog i dubljeg anaerobnog sloja.

SAŽETAK U ovoj je disertaciji razmatran utjecaj anoksije na meio- i nematofaunu sedimenata sjevernog Jadrana (postaje 005, 007 i 107), s posebnim osvrtom na proces oporavka "zajednica" od poslijedica anoksičnog stresa. Tijekom dvogodišnjeg razdoblja (studeni 1989. - prosinac 1991.) prikupljeno je i pregledano 1197 poduzoraka sedimenta. Izbrojeno je i klasificirano 186.408 predstavnika meiofaune te 12.350 slobodnoživućih Nematoda. Analiziran je kvalitativni i kvantitativni sastav meiofaune, nematofaune i dominantnih populacija slobodnoživućih Nematoda. Posebna je pažnja posvećena prostornom i vremenskom aspektu dinamike spomenutih grupacija. Analizama su bili obuhvaćeni glavni populacijski (gustoća, dominantnost, stalnost, prostorna raspodjela, spolno-uzrasna struktura) i cenološki parametri (kvalitativni sastav, brojnost, bogatstvo vrsta, ravnomjernost raspodjele, diverzitet, trofička struktura i stupanj faunističke sličnosti). Rezultati su obrađeni univarijatnim, multivarijatnim i grafičko-distribucijskim metodama. Uspoređivane postaje su se odlikovale sličnom kombinacijom abiotičkih uvjeta i sličnim faunističkim sastavom. Tijekom istraživanja na njima su utvrđene sličnosti u pogledu prostorne i vremenske dinamike meio- i nematofaune sedimenata, te sličnosti u pogledu intenziteta stresnog odgovora i promjena koje su obilježile proces oporavka. Poslijedice kratkotrajne (dvotjedne) anoksije su se ogledale u smanjenju raznovrsnosti, drastičnom padu gustoće meiofaune (oko 90%), te padu brojnosti pojedinih skupina. S kvantitativnog aspekta promjene su bile veće ali je i proces oporavka bio izrazitiji (skokoviti porast gustoće) i brži (7-8 mjeseci nakon prestanka anoksije) u odnosu na postepene i diskretne promjene kvalitativnih i cenoloških parametara. S kvalitativnog aspekta radi se o kontinuiranom, dugotrajnom i vrlo složenom procesu - bez izrazitih promjena i jasno razgraničenih faza sukcesije. Pravac i intenzitet promjena, te općenito trend oporavka meiofaune uglavnom su bili određeni promjenama koje su se dešavale na razini nematofaune. Oporavak "zajednica" se gotovo u cijelosti odvijao na račun priraštaja u populacijama koje su preživjele anoksični stres, a najznačajniju ulogu imale dominantne i kompetitivno najsposobnije vrste slobodnoživućih Nematoda. Meio- i nematofauna sedimenata su se pokazale primjerenim i pouzdanim pokazateljima stresnog stanja uzrokovanog nestašicom kisika.

After gamma irradiation of etiolated bean seedlings in nitrogen atmosphere the delay or inhibition of the development of the grana in the plastids and of the greening process of leaves is inconsistently reduced only at the beginning of the light exposure. After 24 hours the effect, so far present, completely disappears and therefore a definite and final protective effect could never be proved., Ranija su istraživanja (Wrischer i Dévidé 1964, 1966) pokazala da ozračivanje etioliranih biljaka graha gama-zrakama (doze od 10 do 500 kr) upravno proporcionalno dozi usporava ili čak koči razvitak grana i sintezu klorofila koji se zbivaju pod utjecajem svjetlosti. Od faktora koji modificiraju djelovanje zračenja istraženo je u prvom redu djelovanje anoksije. Etiolirane biljke graha (Phaseolus vulgaris cv. top crop i cv. Butter- fisole), stare 8 dana, ozračene su u tami gama-zrakama (izvor Co60, doze 10, 25 i 50 kr) paralelno u dušiku i u zraku te zatim izložene zajedno s neozračenim biljkama bijeloj svjetlosti fluorescentnih svjetiljki uz intenzitet osvjetljenja od 4 000 luksa. Eksperimenti su pokazali da je utjecajem anoksije doduše katkada smanjeno usporavanje diferencijacije plastida u listovima ozračenih biljaka, no samo u svojoj početnoj fazi. U takvim se slučajevima u biljnom materijalu ozračenom u dušiku pojavljuju u plastidima grana već nakon 6-satnog osvjetljenja (si. 2.) kao i u neozračenoj kontroli (si. 1), dok u plastidima biljaka ozračenih u zraku u to vrijeme grana još nema (si. 3). Ovo smanjenje usporavanja diferencijacije se, međutim, u toku kasnijeg razvitka gubi, tako da u ultrastrukturi plastida biljaka ozračenih u dušiku i onih ozračenih u zraku već nakon 1 dan, a pogotovo nakon 2 dana praktički neima više nikakvih razlika. Taj je efekt osobito uočljiv nakon ozračivanja biljaka dozama od 25 do 50 kr. Ako anoksični tretman nije odmah na početku pokazao neki efekt, diferencijacija plastida odvijala se posve jednako kao kod materijala ozračenog u zraku istom dozom. Prema tome, nije bilo ni u kojem slučaju moguće dokazati bilo kakvo određeno i konačno zaštitno djelovanje anoksije u pogledu diferencijacije plastida ozračenih etioliranih biljaka izloženih svjetlosti.