Nóbelsverðlaun í efnafræði: Rafeindasmásjármyndir af stórum lífsameindum

FRÆÐSLUFUNDUR VÍSINDAFÉLAGS ÍSLENDINGA

Rafeindasmásjármyndir af stórum lífsameindum í hárri upplausn

Fyrirlesari:
Auður Magnúsdóttir, forseti Auðlinda- og umhverfisdeildar Landbúnaðarháskóla Íslands.

Fundarstjóri:
Kristján Leósson, Nýsköpunarmiðstöð Íslands

Salur Þjóðminjasafns Íslands, Fimmtudaginn 1. nóvember kl. 12:00

Ágrip:

Í ár hlutu þeir Richard Henderson (MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge) Jacques Dubochet (Háskólanum í Lausanne) og Joachim Frank (Columbia University, New York) Nóbelsverðlaunin í efnafræði vegna vinnu sinnar við að þróa og nýta rafeindasmásjáraðferðir til þess að ákvarða þrívíddarbyggingu stórra lífsameinda í mjög hárri upplausn. Hin hefðbundna aðferð við að ákvarða þrívíddarbyggingu próteina og annarra lífsameinda í hárri upplausn hefur verið röntgenkristallagreining en sú aðferð hefur þá annmarka að mynda þarf kristalla úr lífsameindunum sem getur reynst mjög erfitt og að auki þarf til þess mikið magn af hreinum lífsameindum. Henderson, Dubochet og Frank lögðu grunninn að tækniframförum í rafeindasmásjárgreiningu á þrívíddarbyggingu lífsameinda þannig að eftir 2010 fóru rafeindasmásjárgreiningar að geta keppt við röntgenkristallagreiningar í upplausn en án þess að þurfa að kristalla eða hreinsa mikið magn af lífsameindunum fyrst. Þetta hefur gífurlega þýðingu þegar kemur að því að skýra virkni til dæmis frumuhimnupróteina og stórra flóka (e.complex) margra lífsameinda.

Kaffiveitingar frá kl 11.30. Öll velkomin.

Lífið í hrauninu – lífríki í vatnsfylltum hraunhellum í Mývatnssveit

Þótt Ísland sé ungt, er lífríki þess makalaust fjölbreytt. Líf í vötnum og straumum er sérstaklega forvitnilegt, því uppskipting stofna getur magnað upp mun á milli þeirra.

 

Einstaklega spennandi lífvera í því samhengi er bleikjan, sem er framúrskarandi fjölbreytileg tegund. Hún lifir sem sjógöngufiskur, en einnig staðbundinn. Meðal annars í litlum afmörkuðum lindum og lækjum við hraunjaðra. Eitt magnaðasta búsvæði bleikjunnar er í hraunhellum við Mývatn.

 

Bjarni K. Kristjánsson, Camille Leblanc, Árni Einarsson og samstarfsmenn hafa rannsakað bleikurnar í hraunhellum um nokkura ára skeið. Síðdegis munu þau halda opið erindi um rannsóknirnar, sem ég hvet alla til að mæta á. Tilkynningu HÍN:

 

Lífið í hrauninu – lífríki í vatnsfylltum hraunhellum í Mývatnssveit

 

Bjarni K. Kristjánsson og Camille Leblanc flytja erindi á vegum Hins íslenska náttúrufræðifélags. Erindið verður flutt mánudaginn 30. október kl. 17:15 í stofu 132 í Öskju, náttúrufræðihúsi Háskóla Íslands. Aðgangur er öllum heimill og ókeypis.

Ágrip af erindi:

Í fyrirlestrinum verður fjallað um rannsóknir á vatnsfylltum hraunhellum í kringum Mývatn. Slíka hella má finna á nokkrum stöðum við vatnið, en þeir eru algengastir á Haganesi (SV við vatnið) og í landi Vagnbrekku og Vindbelgs (NV við vatnið). Í fjölmörgum hellum má finna dvergbleikju, sem Mývetningar nefna gjáarlontur. Bleikjan í aðskildum hellum myndar sérstaka stofna og er einnig erfðafræðilega ólík bleikju í Mývatni. Hellastofnarnir eru litlir, 50 – 500 fullorðnir fiskar. Markmið rannsóknana er að fylgjast með bleikjustofnum í 20 hellum til að svara spurningum um þróun í litlum stofnum í náttúrunni og hvernig umhverfisþættir geti mótað hana. Verkefnið hófst árið 2012 og eru hellarnir heimsóttir í júní og ágúst. Þá eru eins margir fiskar og mögulegt er veiddir lifandi, með rafmagni og gildrum. Fiskarnir eru mældir og merktir þannig að hægt sé að þekkja aftur einstaka fiska. Auk þess hefur annað lífríki hellana verið kortlagt.

 

Niðurstöður sýna að í hverjum helli er einfalt samfélag smádýra. Þessi samfélög eru tengd umhverfi hellana, bæði þegar hellar eru bornir saman og þegar skoðaður er breytileiki innan þeirra. Þessi smádýr eru mikilvæg fæða bleikjunar í hellunum, en hún er einnig mjög háð utanaðkomandi fæðu (flugum), sem mest öll kemur úr Mývatni. Bleikjan er talsvert ólík í útliti milli hella, og sömuleiðis vöxtur hennar. Auk þess má sjá töluverðan breytileika í vexti milli ára og á milli þeirra meginsvæða þar sem hellana er að finna.

 

Niðurstöðurnar fela í sér mikilvægar nýjar upplýsingar um eðli fjölbreytni í litlum náttúrulegum stofnum og hvernig umhverfisþættir geta mótað slíka fjölbreytni. Slík þekking er mikilvæg fyrir upplýsta ákvarðanatöku varðandi verndun og nýtingu náttúrunnar.