Iva Kokotović

Obrana će se održati u: ČETVRTAK, 13. ožujka 2025. godine u 10.00 sati u dvorani BO-P1 soba 202, PMF, Ravnice 48, Zagreb

Disertacija nosi naslov: Effects of multiple environmental stressors on metabolic responses of freshwater organisms

Učinci višestrukih okolišnih stresora na metaboličke odgovore slatkovodnih organizama

Povjerenstvo za obranu imenovano je u sastavu:

1. izv. prof. dr. sc. Mirela Sertić Perić, Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb
2. prof. dr. sc. Sandra Radić Brkanac,  Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb
3. izv. prof. dr. sc. Wolfram Graf, University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna

Zamjena: doc. dr. sc. Marina Vilenica, Učiteljski fakultet, Zagreb

Mentori:

izv. prof. dr. sc. Ana Previšić, Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb

dr. sc. Marko Rožman, znan. savjetnik, Institut Ruđer Bošković, Zagreb

Summary:

Anthropogenic impacts are leaving a mark on biodiversity and natural resources. This research investigated the single and combined effects of several stressors (emerging contaminants/wastewater and increased water temperature) on freshwater biota in a microcosm (caddisflies and moss) and a mesocosm (benthic invertebrates and moss) experiment. Using non-targeted metabolomics and lipidomics, as well as DNA barcoding, the study investigated changes in physiological, metabolic, and genetic responses of non-model freshwater organisms to selected stressors.  The responses to stressors were trait-, species-, sex- and life stage-specific. Molecular indicators (i.e. metabolome, lipidome, phylogenetic diversity) responded faster to stressors then ecosystem health indicators (i.e. body mass, survival, community composition). The DNA barcoding method revealed subtle and species-dependent genetic variations triggered by stressors. Negative effects of increased temperature on development-related traits of aquatic insects appear to be intensified by the presence of contaminants in water, suggesting potential negative effects for aquatic-terrestrial subsidies.

Sažetak:

Antropogeni pritisci značajno utječu na biološku raznolikost i prirodne resurse. Istraživanje je ispitivalo pojedinačne i kombinirane učinke višestrukih stresora (onečišćujuće tvari/otpadne vode i povišena temperatura vode) na slatkovodne zajednice kroz mikrokozmos (tulari i mahovina) i mezokozmos (slatkovodni beskraljšnjaci i mahovina) eksperiment. Koristeći non-target analizu metabolita i lipida te DNA barkodiranje, proučavane su promjene u fiziološkim, metaboličkim i genetskim odgovorima ne-modelnih organizama na odabrane stresore. Odgovori su se razlikovali ovisno o promatranom svojstvu, vrsti, spolu te životnom stadiju. Molekularni indikatori (tj. metabolom, lipidom, filogenetska raznolikost) su pokazali brže odgovore na stresore nego tradicionalni pokazatelji zdravlja ekosustava (tj. tjelesna težina, preživljavanje, sastav zajednice). Metoda DNA barkodiranja otkrila je suptilne genetičke varijacije potaknute stresorima kod pojedinih vrsta. Negativni učinci povišene temperature na rast i razvoj vodenih kukaca pojačani su prisutnošću onečišćujućih tvari, što upućuje na moguće negativne posljedice za prijenos hranjivih tvari i energije iz vodenih u kopnene ekosustave.