- Časopis Quark - https://www.quark.sk -

Vedátor medzi ľuďmi

Organizátor podujatia Juraj Tekel z Katedry teoretickej fyziky FMFI UK v Bratislave

Týždeň vedy a techniky na Slovensku, ktorý sa koná každoročne v novembri, nie sú iba prednášky či prezentácie na stredných a vysokých školách a ústavoch SAV alebo výstavy. Je to príležitosť aj pre podujatia, na ktorých si veda nájde cestu priamo medzi ľudí.

Jedna taká akcia sa konala uprostred prvého novembrového týždňa v obľúbených priestoroch bratislavského kultúrneho centra. Štyria poprední slovenskí vedci a vedkyne pôsobiaci na rôznych univerzitách u nás aj vo svete priblížili účastníkom v populárne ladených prednáškach témy zo svojho výskumu.

Ako čítať DNA

Broňa Brejová z FMFI UK sa venuje bioinformatike, najmä počítačovej analýze DNA.

Prvou prednášajúcou bola Broňa Brejová z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského. V jej prednáške sa diváci dozvedeli o deoxyribonukleovej kyseline (DNA) a jej spracovaní počítačom. DNA je molekula v tvare dvojitej závitnice pozostávajúcej zo štyroch typov stavebných prvkov, nukleotidov. Bunky využívajú DNA na ukladanie dôležitej informácie, ktorú si odovzdávajú z generácie na generáciu. Ak jednotlivé nukleotidy označíme A, C, G, T, môžeme si konkrétnu DNA zapísať ako text pozostávajúci z týchto písmen. Skutočnosť, že bunky si ukladajú informácie vo forme, ktorá sa dá predstaviť ako text, prispela k rozvoju novej vedy – bioinformatiky. Vzhľadom na úlohu DNA v živote bunky vedci zlepšujú metódy, ako DNA odobratú z organizmov uložiť do počítača vo forme textu, ktorý potom môžu ďalej spracovávať. Prvé krátke molekuly boli sekvenované v sedemdesiatych rokoch minulého storočia, odvtedy sa však metódy výrazne zlepšili. V roku 2001 sa podarilo sekvenovanie väčšiny ľudského genómu, ktorý obsahuje približne tri miliardy nukleotidov. Rozvoj čítania DNA vedie k znižujúcim sa cenám a k miniaturizácii potrebného vybavenia, pretože kým prvý projekt analýzy ľudského genómu stál miliardy dolárov, v súčasnosti je jeho cena v stovkách eur. Sekvenovanie tak nachádza uplatnenie v medicíne, napríklad na skúmanie dedičných ochorení, rakoviny a infekčných chorôb. V tejto oblasti hrá dôležitú úlohu aj informatika. Výsledkom čítania je veľa krátkych úsekov, ktoré je potrebné v počítači poskladať do súvislého textu na základe ich prekrývania. Hľadanie týchto prekrytí, spoločných častí v množstvách krátkych textov, je problém, na riešenie ktorého informatici v posledných rokoch vyvinuli niekoľko nových metód. Informatické postupy sú dôležité aj pri porovnávaní poskladaných genómov a hľadaní oblastí s dôležitou biologickou funkciou.

Voňavá reč molekúl

Peter Szolcsányi je organický chemik pôsobiaci na FCHPT STU. Okrem iného sa zaoberá aj výskumom vonných zlúčenín.

V prednáške Petra Szolcsányiho z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity hrali hlavnú úlohu vône. Všetky živé organizmy na tejto planéte komunikujú prostredníctvom organických molekúl – jazykom, ktorý je našimi zmyslami často nepostrehnuteľný, no o to bohatšia reč to je. Napríklad plynný etén je účinným fytohormónom, vďaka ktorému dozrievajú banány, jablká alebo avokádo. Niektoré rastliny sú zároveň schopné doslova si privolať pomocou vlastných prchavých zlúčenín opeľovača. Hmyz je priam existenčne závislý od chemickej komunikácie, ktorá najmä pri sociálnych druhoch zabezpečuje kľúčové životné pochody a situácie – od identifikácie a lokalizácie potravy či koristi cez obranu a útok pri napadnutí až po rozmnožovanie. Chemická komunikácia je však typická aj pre cicavce, svoje o tom veľmi dobre vedia chovatelia psov či mačiek. Zatiaľ čo psy sa vehementne ovoniavajú pri každom stretnutí, mačky značkovaním teritória dávajú okrem iného najavo svoju dominanciu. Keď sa pozrieme na rôznorodosť druhov, ktoré navzájom prostredníctvom feromónov komunikujú, mnohé živočíšne feromóny sú až neuveriteľne univerzálne. Typickým príkladom je molekula dodecenyl acetátu, samičí pohlavný feromón najväčšieho suchozemského cicavca slona afrického (Loxodonta africana), ale aj mory Helicoverpa zea a ďalších 140 druhov lietajúceho hmyzu. Mal by byť človek špeciálnou výnimkou? Práve naopak, (ne)vedomá chemická komunikácia živočíchov druhu Homo sapiens je priam bytostnou súčasťou našich životov.

ORGANIZÁTOR PODUJATIA

Podujatie organizovalo občianske združenie Vedátor. Projekt vznikol cieľom popularizovať vedu a približovať ľuďom radosť zo skúmania a poznávania prírody, vesmíru a spoločnosti. Veda však nie je len o technológiách a objavoch, má schopnosť spájať, nadchnúť a motivovať. Radosť z poznávania má byť podľa vedcov a vedkýň zapojených v projekte dostupná každému bez rozdielov. Prostredníctvom podobných akcií a článkov na webovej stránke vedator.space a facebookovej stránke Vedátor_sk sa vedci usilujú priblížiť nové poznatky širokému publiku – či už sú to čierne diery, slanosť mora, chémia rozpadávajúcich sa topánok alebo úloha dážďoviek v ekosystéme.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 12/2019. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Juraj Tekel
Katedra teoretickej fyziky FMFI UK v Bratislave,
Vedátor, o. z.
Foto Stanislav Griguš
Videozáznamy všetkých prednášok sú k dispozícii na YouTube kanáli Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského (youtube.com/MatFyzJeIn).

Komentáre