Научни новости

 

Големите реки в Европа са дом на много обитатели и имат изключително важна социо-икономическа роля. От друга страна, речното плаване е една от формите на придвижване и транспорт с нисък въглероден отпечатък и в близките години се очаква то да се увеличи значително. Но все още малко е известно за неговия ефект върху речното биоразнообразие и екосистеми. Екип от международни учени, с участието на доц. д-р Весела Евтимова от ИБЕИ–БАН, публикува в Nature Ecology & Evolution резултатите от паневропейско изследване върху влиянието на речното корабоплаване върху дънни безгръбначни и риби за последните 32 години. В изследванията са включени почти 20 000 записа от над 4 000 пункта.

 

Учените установиха, че корабният транспорт води до съществени промени в екосистемите, вкл. намаляване на таксономичното и функционално разнообразие, изчезване на редки видове речни обитатели за сметка на инвазивни видове, като ефектите често са кумулативни. Например дънните безгръбначни са силно засегнати от корабоплаването, в случаите когато са установени интензивно земеползване и/или увреждане на крайбрежната зона в бавнотечащи участъци в европейски реки. При рибните популации най-голям е кумулативният ефект в урбанизираните райони или в местата с интензивно земеделие.

 

Резултатите показват, че вътрешното корабоплаване засяга цялата европейска мрежа от вътрешни водни пътища от 35 000 км и заплашва биоразнообразието, с което проучването надгражда предходни изследвания, фокусирани само върху участъци от определена река в даден момент от време. Интегрираното управление на водните пътища в зависимост от крайречните местообитания и характеристиките на ландшафта може да помогне за смекчаване на тези въздействия, смятат учените.

Пълният текст на статията може да намерите тук.

 

 

 

През месец март е публикувана статия по биоархеология, представяща резултати от проучване на археологическите "ямни полета". Мултидисциплинарното изследване комбинира археоботаника, антракология, ихтиология и малакология на флотационни седиментни проби, произлизащи от късно елинистическия обект Sexaginta Prista, разположен на брега на р. Дунав в крайбрежната зона на град Русе. Статията, озаглавена "Plant Remamins and What Else? Environmemtal Archaeology of the Late Hellinistic Pit Fills of Sexaginta Prista, Northern Bulgaria", е публикувана в престижното списание Environmental Archaeology (Q1), печатен орган на едноименната Association Environmental Archaeology, в съавторство на гл. ас. д-р Мила Андонова-Кацарски, гл. ас. д-р Стефан Казаков и доц. д-р Ивайло Дедов от ИБЕИ-БАН, и гл. ас. д-р Върбин Върбанов от РИМ-Русе и НАИМ-БАН и доц. д-р Дияна Владова от Тракийския Университет. Анализите се позовават на извлечените археоботанични материали, включващи както зърнени култивари, така и останки от храна - зърнени каши, преминали термична обработка. Анализирани са също антракологичните материали, обхващащи овъглени широколистни дървесни видове, регистрираните рибни люспи, принадлежащи на сладководни видове риби, останки от сухоземни и сладководни мекотели и прилежащите им хабитати, както и на археозоологични материали (кости от дребни и едри бозайници, гризачи и птици), депонирани в ямите. Изследването дава информация за различните възможни предназначения на ямните структури в Sexaginta Prista, като установява, че те биха могли да бъдат от домакински характер (свързани с процеса на обработка на храна), от селищен характер (свързани с депозит на боклучни органични материали) и/или от ритуален характер (свързани с полагането на определени продукти от растителен и животински произход).

На снимката: СЕМ изображения на зърнени храни (тип каши), преминали термична обработка, които бяха определени като произлизащи от ечемични култивари (Hordeum sp.), на базата на регистрираната двуредова алейронова тъкан (отбелязана със стрелки).

 

В ерата на Антропоцена, хората и обществото оказват сериозно въздействие върху речните екосистеми: чрез директна промяна в коритата и водните количества и/или замърсяване на реките и потоците, както и индиректно посредством благоприятстване разпространението на инвазивни растителни и животински видове, чрез глобални и регионални изменения на климата и др. По темата са публикувани 2 публикации в Nature Ecology & Evolution и Nature с участието на учени от ИБЕИ.

 

В рамките на мащабно паневропейско изследване, под ръководството на д-р J. Sinclair и проф. д-р P. Haase от Senckenberg Research Institute & Natural History Museum в Германия са изследвани реки в 23 европейски държави, сред които и три български реки. В екипа участват и гл. ас. д-р В. Тюфекчиева и доц. д-р В. Евтимова от ИБЕИ-БАН. Резултатите за екологичното състояние, изведени за 1365 станции в изследваните реки и потоци на база дънни безгръбначни, са публикувани в последния брой на Nature Ecology & Evolution под заглавието „Multi-decadal improvements in the ecological quality of European rivers are not consistently reflected in biodiversity metrics“. Колективът от учени установява тенденция към подобряване на екологичното качество за периода 1992-2010 г., но учените предупреждават, че за почти 60% от изследваните реки установеното качество все още не е достатъчно добро. След 2010 г. тази тенденция се забавя (виж пълния текст тук).

 

В друго, по-мащабно изследване под ръководството на проф. д-р P. Haase (SRI & NHM), публикувано през 2023 г. в Nature под заглавието „The recovery of European freshwater biodiversity has come to a halt“, бе установено, че видовото разнообразие на речните макробезгръбначни съобщества показва трайна тенденция на възстановяване за периода 1968-2010 г.. Отново се наблюдава забавяне на възстановителните процеси след 2010. Съавтори в публикацията са доц. д-р В. Евтимова, Г. Георгиева, гл. ас. д-р В. Тюфекчиева, проф. д-р Й. Узунов, доц. д-р Е. Варадинова и доц. д-р Я. Видинова от ИБЕИ-БАН.

 

В международното списание Toxicology (IF 4.50) са публикувани научните резултати от разработката на екип от млади учени от секция "Мутагенеза от околната среда" от ИБЕИ-БАН - доц. Теодора Тодорова, ас. Красимир Бояджиев, гл. ас. д-р Мартин Димитров и гл. ас. д-р Петя Първанова. В статията, озаглавена „Bee venom genotoxicity on Saccharomyces cerevisiae cells – The role of mitochondria and YAP1 transcription factor“ е изяснена ролята на генотипа, митохондриалната ДНК и транскрипционния фактор YAP1 на моделен организъм Saccharomyces cerevisiae в отговор на третиране с пчелна отрова. Предоставено е първото експериментално доказателство, че пчелната отрова индуцира физиологично активни супероксидни аниони и двойно-верижни разриви в геномната ДНК на S. cerevisiae. Установено е, че липсата на окислително фосфорилиране поради нарушена или липсваща митохондриална ДНК намалява, но не предотвратява цитотоксичността на пчелната отрова. Данните показват, че транскрипционният фактор YAP1, функционален хомолог на AP-1 при бозайниците, в това число и човека, не участва пряко в клетъчната защита след третиране с пчелна отрова.

Линк към статията (open access)

 

Описани са два нови за науката вида многоножки (клас Diplopoda) от род Micropachyiulus - Micropachyiulus caucasicus и M. filiformis, от находища в Северен Кавказ, Русия и Южните Карпати, Румъния, съответно. В допълнение е представена подробна информация за останалите известни до момента четири вида от рода и е описан нов за науката род, Armeniopachyiulus, с един нов вид, от Малък Кавказ, Армения. Изказано е предположението, че двата рода принадлежат към една и съща еволюционна линия.

 

 

Изследваните многоножки са едни от най-дребните представители на групата, с дължина на тялото под 1 см и дебелина около 0,5–0.8 мм. Водят предимно скрит начин на живот в горните почвени слоеве и долната част на листната постилка. Отделните видовете имат силно ограничено географско разпространение, затова се предполага, че групата е много по-богата от известното до момента и откриването на още нови таксони тепърва предстои.

 

Изследването е публикувано от доц. д-р Боян Вагалински (ИБЕИ-БАН), в съавторство с колеги от Русия в списание Zootaxa. Резултатите са постигнати с финансовата подкрепа на проект, финансиран от Фонд "Научни изследвания" по двустранната спогодба с Русия (KP-06-Russia/6-11.12.2020).

 

Линк към публикуваната статия може да намерите тук.

 

 

Статията със заглавие "Patterns of mtDNA introgression suggest population replacement in Palaearctic whiskered bat species" (pdf) е публикувана на 3 юни 2020  от международен колектив в списанието Royal Society Open Science. Изследването обобщава основна част от резултатите от дисертационния труд на гл. ас. д-р Хелиана Дундарова от отдел "Екосистемни изследвания, екологичен риск и консервационна биология", ИБЕИ-БАН.

 

Изследването е насочено към изясняване на филогенетичните връзки при видовете-двойници Myotis mystacinus и M. davidii, част от криптичния комплекс на прилепите мустакати нощници. Базирано е на задълбочен анализ на еволюционната история на двата вида с помощта на митохондриални и ядрени молекулярни маркери.

 

Резултатите установяват замяна на митохондриалната ДНК при M. davidii с тази на M. mystacinus, което е било предпоставка за разширяване на ареала на първия вид в Палеарктика. Проследява се изместването на популациите на M. mystacinus от тези на M. davidii на Балканския полуостров, под влиянието на променящата се среда след последната ледникова епоха. Изследването изяснява таксономичния статус на Балканските популации и потвърждава, че M. m. bulgaricus е синоним на M. davidii.

 

Институтът за биоразнообразие и екосистемни изследвания при БАН е член на ENRAM (Европейска мрежа за радарно наблюдение на движението на животните). Това е изследователска мрежа, чиито дейности бяха финансирани по програма COST (Европейско сътрудничество в науката и технологиите) от октомври 2013 г. до октомври 2017 г.

 

Проф. Павел Зехтинджиев и Боян Мичев от Института за биоразнообразие и екосистемни изследвания, заедно с изследователи от цяла Европа и широк спектър от експерти - включително екология, биогеография, орнитология, ентомология, метеорология, математика и инженерство - обединиха сили в тази област на аероекологията за постигане на дистанционно наблюдение на миграцията на животните за първи път в рамките на много държави. По този начин вече съществуващите усилия за наблюдение и прогнозиране на моделите на движение на животните могат да бъдат координирани и разширени до континентален мащаб.

 

Чрез създаването на тази координирана мрежа от учени и мултидисциплинарен подход ENRAM затвърди водещата позиция на Европа в използването на радари за проучвания на движението на животните, като тази област на науката направи голяма стъпка напред.

 

Самата статия е достъпна на следния линк.

 

Резултатът от този мултидисциплинарен научноизследователски проект доведе до публикуването на първата картина на миграцията на птиците през целия европейски континент, както и пространствената и времева динамика на този процес. Публикуваното изследване във водещо научно списание Ecography наскоро бе обявено със специален сертификат като "Най-четената публикация за 2018 и 2019 г." на водещото научно издателство Wiley.

 

В резултат на изследване, проведено от екип учени от ИБЕИ-БАН, НПНМ-

БАН, Виенския природонаучен музей и Инстутута за екологични и еволюционни проблеми при РАН, е установена идентичността на многоножката Polydesmus rubellus, описана преди повече от век. Досега миниатюрният вид (5–7 мм дължина) беше известен само от о-в Крит и от едно находище до град Каварна. Животното впечатлява с розово-оранжевия си цвят, който е твърде нехарактерен за многоножките от умерените ширини, а се среща при някои тропични представители на групата. След като преди две години за пръв път бяха уловени мъжки екземпляри от парка на двореца Евксиноград, изследването на копулационните им органи действително показа, че най-близките родственици на този тайнствен вид обитават не европейското Средиземноморие, а западна екваториална Африка. Твърде специфичната морфология на P. rubellus, обаче, не съответства достатъчно на характеристиката на никой от известните към момента африкански родове, което наложи прехвърлянето му в нов род – Simplogonopus Vagalinski, Golovatch, Akkari & Stoev, съответно Simplogonopus rubellus gen. n. comb. n. Освен това беше установен и един нов синоним на вида, описан преди няколко години от гръцките острови Китнос и Хиос. Разгледани са възможните обяснения за присъствието на този необичаен елемент в балканската фауна.

През 2013-2016 г. екип на ИБЕИ-БАН по ръководството д-р Йордан Кошев осъществява реинтродукция на лалугери (Spermophilus citellus) в Природните паркове "Врачански Балкан" и "Българка". От тогава всяка година в новите лалугерови колонии се провежда мониторинг и оценка на успеха на реинтродуциране.

 

През пролетта на 2019 г. мултидисциплинарен екип от учени от ИБЕИ-БАН (докторант Мария Качамакова, гл. ас. д-р Вера Антонова, д-р Ясен Мутафчиев и гл. ас. д-р Йордан Кошев) проведе мониторинг на двете високопланински колонии, намиращи се на 1420 м. н.в. в ПП "Врачански Балкан" и ПП "Българка". Установено беше, че лалугеровите колонии увеличават своята численост и площ, като тази в ПП "Българка" се е е преместила на повече от 700 м. от мястото на пускане.

 

Интересен факт, неизвестен засега за науката е, че до 90% от лалугеровите дупки са направени в основата на мравуняци. Обитаващите ги мравки принадлежат предимно към вида Lasuis flavus – дребни, неагресивни мравки, които строят куполовидни мравуняци, покрити с трева. Вероятно в основата на мравуняците лалугерите откриват рохка почва, лесна за копаене, както и укритие от хищниците. От друга страна, самите мравуняци им служат за наблюдателни постове, откъдето лалугерите се изправят и оглеждат околността за неприятели.

 

Изследваното местообитание – мезофитни ливади с южно изложение и варовикова основа – изглежда се харесва и от двата вида. Възможно е наличието на мравуняци да има благоприятно влияние върху адаптирането на лалугерите след преместване, когато те са особено уязвими.

 

Изследването е част от докторантската програма на Мария Качамакова. Екипът от учени подготвя кратко научно съобщение на наблюдаваните факти.

 

 

В рамките на съвместна еспедиция във Виетнам на учени от Националния природонаучен музей и Института по биоразнообразие и екосистемни изследвания при БАН, бе открит и описан необичаен сухоземен охлюв. Новият за науката вид Laocaia simovi Dedov & Schneppat, 2019 е намерен във влажни гори в подножието на най-високия връх на Индокитай - Фансипан (3143 м) и е наименован на един от учасниците в експедицията - доц. д-р Николай Симов. Laocaia simovi е третият описан вид от рода и първият, който е заснет като жив екземпляр и има събрани данни за неговата биология.

 

Охлювът притежава черупка, която е изцяло покрита от телесната обвивка. Окраската му е впечатляваща - предният край на тялото е в охра, задната част е керемидено червена, а в допълнение тялото е "напръскано" с неравномерни по форма, големина и разположение светли и тъмни петна! Противно на биологията на европейските видове, този тропически вид обитава предимно короните на дърветата и рядко може да бъде намерен върху почвената повърхност. При докосване, опитвайки се да избяга, Laocaia simovi развива необичайно висока за охлюв скорост. Като крайна форма на защита охлювчето "забива" глава в почвата и започва бързо и отревисто да размахва задния си край, наподобявайки тропоческите дървесни пиявици. Този необичаен начин на защита е подсигурен от липсата на органи в тази част на тялото, както и от дълбокия вертикален жлеб между опашния и главовия дял, който почти пресича животното на две части.

Повече информация може да намерите в текста на публикацията.

 

Екип от изследователи от България и Гърция откриха и описаха нов за науката вид трюфел, на който дадоха името Tuber pulchrosporum. Новооткритата подземна гъба е близък родственик на ценените в кулинарията летни или черни трюфели. Независимо от близостта си с тях, новоописаният вид се отличава безпогрешно, както по външния си вид, така и по спорите. Именно заради тях авторите му дават видовия епитет "pulchrosporum", който преведен от латински означава "красивоспоров" - заради уникалната ажурна орнаментация, каквато няма при нито един от познатите видове в Европа. Новият трюфел изглежда е рядък и до момента е намерен само в малък брой находища в България и Гърция. Заради стопанския интерес към тях трюфелите са едни от сравнително добре проучените гъби на нашия континент, въпреки скрития им подземен начин на живот. Периодично миколозите откриват по някой неописан вид трюфел, но красивоспоровият надали би останал неизвестен за науката до момента, ако беше широко разпространен.

 

Откритието е ентусиазиращо, но българските миколози не за първи път описват непознат за науката вид. Красивоспоровият трюфел е чудесно доказателство, че природата на Балканите крие още непознати за науката гъби. Изследването на гъбното богатство на България е необходимост, към която трябва спешно да се насочи специално внимание, тъй като е предмет не само на чисто научен, но и на много важен практически интерес. Добре известно е, че понастоящем България е един от водещите износители на диворастящи гъби в Европейския съюз. Преработвателите на диворастящи гъби в Европа вече усещат натиск от съседни Балкански страни, където този бранш се развива с бързи темпове. Натиск има и от конкурентните цени на навлизащи продукти от Китай и други азиатски страни. Почти не може да има съмнение, че тази тенденция ще се развива и занапред, и изучаването на българските гъби е ключова предпоставка за запазване на конкурентноспособността на страната на този силно динамичен пазар.

 

Информацията за откритието е публикувана в едно от най-престижните международни микологични списания. Научната публикация е на свободен достъп и всички, които биха пожелали са се запознаят с още детайли за откритието, могат да намерят пълния текст на следния линк.

 

 

Научни изследвания на територията на масива Триглав (Централна Стара планина) установиха нов вид от групата на Kръглолистната камбанка (Campanula rotundifolia L.). Нейчевата камбанка (Campanula nejceffii) носи името на бележития български ботаник Иван Нейчев, който през далечната 1906 г. описва растението като разновидност на силно изменчивата Кръглолистна камбанка с името Campanula rotundifolia var. bulgarica Nejceff, по материали, събрани от него през 1903 г. от територията на днешния резерват "Соколна".

 

През 2016 и 2017 г. Юлиан Маринов от Регионалния природонаучен музей в гр. Пловдив и Стоян Стоянов от Института по биоразнообразие и екосистемни изследвания към Българската академия на науките осъществяват две теренни експедиции, свързани с труда на Нейчев "Материали върху флората на Габровско и Балкана (oт Къдемлия до Бедек)" (1909) в Националния парк Централен Балкан.

 

Един от обектите на проучване е недобре познатата разновидност на Нейчевата камбанка. Изследователите събират растителен материал от същата територия. Детайлното морфологично проучване води до заключението, че описаната от Нейчев разновидност следва да бъде считана за самостоятелен вид. Получените резултати са публикувани в специализираното ботаническо списание Phytotaxa.