UTVRĐIVANJE I KVANTIFIKACIJA STANDARDNIH I NOVIH BIHEVIORISTIČKIH ELEMENATA I NJIHOVA PRIMJENA KAO BIOMARKERA IZLOŽENOSTI GUJAVICA (LUMBRICIDAE) I VODENBUHA (DAPHNIIDAE) MODELNIM ZAGAĐIVALIMA

doctoral thesis

• Title (english): DETECTION AND QUANTIFICATION OF STANDARD AND NOVEL BEHAVIORAL ELEMENTS AND THEIR APPLICATION AS BIOMARKERS OF EXPOSURE OF EARTHWORMS (LUMBRICIDAE) AND WATER FLEAS (DAPHNIIDAE) TO MODEL POLLUTANTS
• Author: Tamara Đerđ
• Mentor: Branimir Hackenberger Kutuzović (mentor)
• Mentor: Tin Klanjšček (komentor)
• Committee member: Petar Kružić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Ivana Maguire (član povjerenstva)
• Committee member: Marta Popović (član povjerenstva)
• Committee member: Ines Sviličić Petrić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Biology); Zagreb
• Defense date and country: 2025-02-24, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Biology
• Universal decimal classification (UDC): 57 - Biological sciences. Physical anthropology. Biodiversity

Abstract

Promjene u ponašanju organizama sve su više prepoznate kao rani i osjetljivi biomarkeri izloženosti zagađivalima. U ovom istraživanju primijenjeni su standardni i predstavljeni su novi bihevioristički elementi modelnih organizama, predstavnika gujavica i vodenbuha. Primjenom tehnika strojnog učenja razvijeni su alati za precizno praćenje promjena u ponašanju organizama pri izloženosti različitim koncentracijama pesticida. Rezultati pokazuju smanjenje aktivnosti pri višim koncentracijama, dok su niže koncentracije u pojedinim slučajevima uzrokovale blagu stimulaciju aktivnosti. Ovakvi bihevioristički odgovori pružaju rane i pouzdane pokazatelje subletalnih učinaka pesticida te nadopunjuju tradicionalne biokemijske pokazatelje. Ovakav pristup kvantifikaciji biheviorističkih elemenata predstavlja inovativan korak u ekotoksikološkim istraživanjima i procjeni ekoloških rizika, s potencijalnom primjenom u sustavima monitoringa i regulaciji uporabe pesticida.

Abstract (english)

Behavioral changes are increasingly recognized as early and sensitive biomarkers of exposure to pollutants. This study applied standard and introduced novel behavioral elements in model organisms, specifically earthworms and water fleas. Using machine learning techniques, tools were developed for precise monitoring of behavioral changes in organisms exposed to various concentrations of pesticides. The results indicate reduced activity at higher concentrations, while lower concentrations in some cases caused slight stimulation of activity. These behavioral responses provide early and reliable indicators of the sublethal effects of pesticides, complementing traditional biochemical biomarkers. This approach to quantifying behavioral elements represents an innovative step in ecotoxicological research and ecological risk assessment, with potential applications in monitoring systems and the regulation of pesticide use.

• Keywords: ponašanje; bihevioristička ekotoksikologija; duboko učenje; trajektorij; doza-odgovor
• Keywords (english): behavior; behavioral ecotoxicology; deep learning; trajectory; dose-response
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:488439
• Study programme: Title: Doctoral study; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti u području prirodnih znanosti (doktor/doktorica znanosti u području prirodnih znanosti)
• Type of resource: Text
• Extent: 246 str., 147 slika, 20 tablica, 231 literaturni navod
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2025-03-03 10:47:21