Navadili smo se, da nam satelitska navigacija izriše najhitrejšo pot do našega cilja. Samoumevno nam je, da si lahko kadarkoli pobliže pogledamo kraje na drugem koncu sveta ali radarsko sliko vremenskih razmer. To vse nam v našem vsakdanjiku omogočajo satelitski posnetkov, ki so preprosto dostopni prek raznih aplikacij. Podroben pogled od zgoraj pa pride še kako prav tudi pri raziskavah. Z daljinskim zaznavanjem je možno spremljati tako naravne pojave, kot so požari ali gibanje oceanov, kot tudi človekove dejavnosti, denimo migracije in kmetijstvo. A ko gre za raziskave, so marsikdaj zahteve, kakšni morajo biti posnetki, s kakšnimi algoritmi lahko iz njih dobimo najboljše možne informacije, še mnogo višje in zahtevajo veliko resnega dela.

Z obdelavo in analizo satelitskih posnetkov se ukvarja dr. Urša Kanjir z Inštituta za antropološke in prostorske študije ZRC SAZU. Poleg zaznavanja naravnih sprememb, poskuša satelitske posnetke razumeti tudi v širšem okviru družbenega dogajanja.

V oddaji Podobe znanja med drugim prisluhnite o delovanju na področju, ki presega klasično delitev naravoslovno - družbeno, kako je na razvoj daljinskega zaznavanja vplivala vojaška industrija in še kakšni so pristopi pri uporabi algoritmov, ki raziskovalcem omogočajo interpretacijo satelitskih posnetkov.

Na Krasu je človek stalno naseljen že okoli šest tisoč let in je skozi ves ta čas pomembno oblikoval krajino. Zdaj se kraška krajina spreminja zaradi opuščanja kmetijskih površin, še zlasti biotsko zelo pestrih travnikov. Specifično kraško okolje z malo površinske vode se posledično zarašča, ena od posledic pa je tudi večja požarna ogroženost. Kako torej na eni strani ohraniti gozd in tudi zelo bogato kulturno krajino na Krasu, ki bi jo človek še naprej oblikoval v sozvočju z naravnim okoljem? Na to vprašanje skuša odgovoriti gost današnje oddaje krajinski arhitekt Robert Gostinčar, ki je s sodelavci oblikoval študijo o krajinski zasnovi Krasa. V njej se loteva vprašanj poseljenosti, infrastrukture in turizma na Krasu.

Luni pripisujemo celo vrsto vplivov, z njo je povezanih mnogo različnih vraž in prepričanj. Čeprav potrjeno drži le prgišče teh vplivov, predvsem tisti fizikalni, so številna dejanska spoznanja o Luni prav presenetljiva. Nekaj jih nazorno predstavlja sveža razstava Za vse je kriva Luna v Prirodoslovnem muzeju Slovenije z realističnim interaktivnim modelom Lune.

Zasnoval ga je Andrej Guštin, sicer tudi učitelj in državni koordinator za izobraževanje na področju astronomije ter pobudnik in dolgoletni vodja tekmovanj iz astronomije v Sloveniji. Guštin je že desetletja izredno aktiven na področju popularizacije astronomije ter vodja Zavoda za promocijo in popularizacijo astrofizike Cosmolab.

Pestra pokrajina, ki jo opazujemo danes, pred nami skriva bogato zgodovino preteklega življenja. Če lahko med fosilnimi ostanki najdemo ohranjene kar celotne organizme, so po drugi strani mikrofosili – kot pove že ime – precej manjši. Lupine školjk, ostanki zobcev in tudi pelodna zrna, ki so v dolgih obdobjih zemljine zgodovine postala del kamnin, pripovedujejo o razvoju življenja, spremembah podnebja, geologom pa pomagajo določiti starost kamnin. Kaj nam o času, ko je bilo današnje območje Slovenije prekrito z morjem in ko so tu hodili dinozavri, povedo mikroskopsko veliki fosilni ostanki? Košček sestavljanke o preteklem svetu nam v današnjih Podobah znanja razkriva tokratni gost, paleontolog doc. dr. Luka Galè z Naravoslovnotehniške fakultete Univerze v Ljubljani.

Naj gre za pridobivanje naravnih antioksidantov iz rožmarina ali kofeina iz kave, izdelavo umetnih kosti ali posebnih materialov, ki se lahko uporabijo za razgradnjo plastike ali strupenih snovi, vse to je danes mogoče proizvesti s procesi, ki niso škodljivi za zdravje ali okolje, pač pa izkoriščajo specifične lastnosti snovi ob visokih tlakih in temperaturah. To tudi konkretni primeri iz bogate raziskovalne kariere akademika prof. dr. Željka Kneza s fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Mariboru, letošnjega prejemnika Zoisove nagrade za življenjsko delo. Kako se je fokus v kemijskem inženirstvu skozi čas preusmeril v uporabo snovi in snovanje procesov, ki so okolju in zdravju bolj prijazne, ter kako pomembna pri tem je vloga sodobnih produktnih tehnik ter uporabe podkritičnih in nadkritičnih tekočin, smo preverili v tokratnih Podobah znanja. Foto: Maja Ratej

Večina bioloških zdravil po načinu delovanja spada med tarčna, kar pomeni, da se specifično vežejo na molekule, ki so neposredno vpletene v mehanizme nastanka bolezni. Za razliko od klasičnih zdravil, ki jih pridobimo s kemično sintezo v epruveti, so biološka proizvedena v živih celicah. Z njimi uspešno zdravimo številne avtoimunske bolezni, a pri nekaterih bolnikih so slabše učinkovita. Prav ta neodzivnost je področje, ki ga raziskuje dr. Uroš Potočnik, redni profesor na Medicinski fakulteti in Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Mariboru, tudi predstojnik Centra za humano genetiko in farmakogenomiko na MF UM. Prof. dr. Uroš Potočnik je letos prejel Zoisovo priznanje za pomembne dosežke na področju raziskovanja genoma za personalizirano medicino. Z naprednimi genomskimi analizami je odkril nove biooznačevalce, ki pomagajo bolje razumeti odziv bolnikov na biološka zdravila, sploh tistih s kroničnimi boleznimi, kot sta astma in kronična vnetna črevesna bolezen. V pogovoru z njim o tem, pa o uporabi umetne inteligence, begu možganov, sodelovanju z industrijo.

»Otroci so me naučili, da si lahko vsakokrat znova presenečen, ko jih preučuješ,« pravi razvojna psihologinja prof. dr. Ljubica Marjanovič Umek, ki je za svoje delo letos prejela Zoisovo nagrado za življenjsko delo. V središču njenega raziskovalnega delovanja je vprašanje, kako otroci pravzaprav mislijo in kako to potem ubesedijo. Prepričana je, da so najboljša popotnica, ki jo lahko damo otroku, prosta igra, skupna pozornost in umeščenost v varno skupnost. Obenem pa opozarja, da današnji otroci na izzive prihodnosti niso pripravljeni.

Ambasadorka znanosti, vodja Evropskega laboratorija za molekularno biologijo v Grenoblu Osnovni gradniki življenja, proteini, so izredno zapletene makromolekule. Zmožne so opravljati najrazličnejše naloge in prav njihove številne interakcije so temelj vsega dogajanja, ki mu pravimo življenje; od procesov, ki potekajo znotraj celic, do usklajenega delovanja celotnega organizma. Kako ti procesi dejansko potekajo, pa je neločljivo povezano s samo zgradbo proteinov. Njihova struktura in različna preurejanja, do katerih prihaja v najrazličnejših procesih, so zato v središču raziskav strukturne biologije. Pri tem danes bogata paleta najrazličnejših pristopov omogoča res podroben vpogled v procese na nivoju molekul in nova spoznanja se vrstijo z veliko naglico, zanimivih področij pa je seveda v svetu živega ogromno. V tokratnih Podobah znanja se bomo med drugim posvetili osnovnim procesom, ki so odgovorni za to, da se naše mišice krčijo, kajti to je raziskovalno področje dr. Kristine Djinović-Carugo, redne profesorice na univerzi na Dunaju ter vodje Evropskega laboratorija za molekularno biologijo v Grenoblu, ki je letos za svoj doprinos k prepoznavnosti Slovenije na področju integrativne strukturne biologije prejela priznanje ambasadorka znanosti Republike Slovenije.

Celice vseh organizmov - od mikrobov do človeških celic - si lahko predstavljamo kot majhne tovarne. Beljakovine, ki v celicah nastajajo, pa kot obrtnike. Za obveščanje vseh različnih delavcev v tovarni skrbi molekula RNK. Ne le da nosi informacije za nastanek beljakovin, sama aktivno pomaga pri njihovem nastanku in med drugim uravnava izražanje genov. Molekula RNK je tako nepogrešljiv del delovanja celic, znanje, ki ga imamo o njej in njeni vlogi, pa s pridom uporabljamo v medicinske namene. Ena izmed takšnih, prodornejših metod je bila denimo uporaba molekule RNK za razvoj cepiva med pandemijo covid-19. To seveda ni edini možen način uporabe molekule RNK v klinični praksi.

Tokratna gostja Podob znanja dr. Tadeja Kuret z medicinske fakultete Univerze v Ljubljani, deluje na presečišču medicine in molekularne biologije. Raziskuje, kako nam lahko molekula RNK pomaga razumeti nekatere vnetne bolezni. Zanima jo tudi, kako lahko molekulo RNK uporabimo v zdravstvu: za diagnostiko bolezni ter nove oblike terapij.

Raziskave Zoisove nagrajenke osvetljujejo razlike med moškimi in ženskami pri presnovi holesterola in pri posledičnem nastanku določenih bolezni.

Holesterol je ena tistih molekul v našem telesu, katere ime vsi poznamo in jo večinoma povezujemo predvsem s potencialnimi problemi. Povišane vrednosti holesterola so pač vzrok številnih in razširjenih težav v sodobnem svetu. Toda holesterol seveda opravlja v našem telesu izredno pomembne naloge in njegovo pomanjkanje ima lahko hude posledice.
Velik del raziskav, na katerih temelji razumevanje procesov in tudi številna zdravila, temelji na podatkih moškega dela populacije. Toda pokazalo se je, da je tako nastala slika izrazito pomanjkljiva in pristranska.
Za raziskave razlik med spoloma pri presnovi holesterola in posledičnem nastanku določenih bolezni ter za tudi povezave med molekulami, iz katerih nastaja holesterol, ter resnostjo poteka covida-19 pri različnih bolnikih je tokratna gostja Podob znanja prof. dr. Damjana Rozman, vodja Centra za funkcijsko genomiko in biočipe na Medicinski fakulteti Univerze v Ljubljani, letos prejela Zoisovo nagrado za vrhunske dosežke na področju biokemije, molekularne biologije in funkcijske genomike.

Letni čas, ko v kleteh vino vre, se zdi kot nalašč, da se posvetimo drobnim bitjem, ki redno spremljajo kompleksno pretvarjanje sladkorjev v alkohole – vinskim mušicam. Te drobne mušice imajo namreč presenetljivo bogato znanstveno zgodovino, saj se jih že dolgo uporablja kot modelne organizme pri najrazličnejših raziskavah. Prav nedavno pa so raziskave dosegle nov mejnik. Kolaboraciji FlyWire je uspelo ob pomoči umetne inteligence mapirati celotne možgane vinske mušice.

Kaj se s tem odpira in zakaj so mušice mnogo bolj zanimive, kot si običajno mislimo, ter še marsikaj zanimivega o čutilih in zaznavnanju pri živalih je v Podobah znanja pojasnil prof. dr. Gregor Belušič z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani.