Browsing by Subject "mikrobit"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-17 of 17
  • Björklöf, Katarina; Salminen, Jani; Sainio, Pirjo; Jørgensen, Kirsten (2008)
    Evidence for on site biodegradation may be difficult to provide at heterogeneous sites without additional experiments in controlled laboratory conditions. In this study, microbial activities measured as CO2 and CH4 production were compared in situ, in intact soil cores and in bottle microcosms containing sieved soils. In addition, biodegradation rates were determined by measuring the decrease in petroleum hydrocarbon concentrations at 7°C in aerobic and anaerobic conditions. Elevated concentrations of CO2 and CH4 in the soil gas phase indicated that both the aerobic and anaerobic microbial activity potentials were high at the contaminated site. Aerobic and anaerobic microbial degradation rates in laboratory experiments of petroleum hydrocarbons were highest in soils from the most contaminated point and degradation in the aerobic and anaerobic microcosms was linear throughout the incubation, indicating mass-transfer-dependent degradation. Different results for microbial activity measurements were obtained in laboratory studies depending on pretreatment and size of the sample, even when the environmental conditions were mimicked. These differences may be related to differences in the gas exchange rates as well as in changes in the bioavailability of the contaminant in different analyses. When predicting by modeling the behavior of an aged contaminant it is relevant to adapt the models in use to correspond to conditions relevant at the contaminated sites. The variables used in the models should be based on data from the site and on experiments performed using the original aged contaminant without any additions.
  • Vepsäläinen, Milja (Finnish Environment Institute, 2012)
    Monographs of the Boreal Environment Research 41
    Soil microorganisms mediate central reactions of element cycles in a heterogenic environment characterized by discontinuity of energy, nutrients, and water together with sharp pH gradients. They are diverse in species, numerous in quantity and possess a multitude of functions. One gram of soil may contain 10x109 microbial cells; for comparison, the Earth has only 7x109 human inhabitants. Species richness, evenness and composition in soils is impossible to measure, and therefore a convenient means of characterising soil microorganisms is to measure the type and rate of reactions occurring.The aim of this work was to develop a rapid, sensitive method to measure the activities of a set of soil enzymes simultaneously in a small scale. In the method, homogenized soil suspensions are investigated using fluorescent substrate analogues freeze-dried onto multiwall plates. It was shown that extraction of enzymes from soils produced inconsistent and unpredictable yields of the various activities and was therefore not applied as a pretreatment. Applicability of the method was evaluated by characterising soils treated with different agricultural practices, supporting a variety of crop plants and with fluctuating seasonal attributes. Bulk samples from experimental sites established both in agricultural and forest soils were utilized. Details of method development and of the effects of different treatments on enzyme activity pattern and on individual enzyme activities are discussed.The effects of eight crop plants, peat amendment and two consecutive sampling years yielded significant differences in soil extracellular enzyme activities. The effect of crop plants was most pronounced: eight of the measured ten activities yielded statistically significant differences in both years. The activities differed between years for six enzymes. The effect of peat was slight and was observed only two years after the addition. In another experiment, green or composted plant residues tended to enhance the activities of enzymes compared with chemical fertilizers, although the effect was not consistent. Forest soils usually yielded higher specific activities than field soils and the enzymes showed higher potential activities under alder than under pine. Temporal fluctuations of enzyme activities were also studied.Cluster analysis was utilized for data analysis in order to combine all measured attributes and to reveal the differences in the entire pattern, even though the differences in individual enzyme level were not statistically significant and the enzyme activities often correlated with each other.Due to the multitude of processes and functions, together with the wide taxonomic diversity in soils, method development in soil microbiology is still a major challenge. Interpretation of results usually requires a reference comparison. The method developed in the present study is proposed to be used as a sensitive measure of soil functional activity.
  • Riskumäki, Matilda; Tessas, Ioannis; Ottman, Noora; Suomalainen, Alina; Werner, Paulina; Karisola, Piia; Lauerma, Antti; Ruokolainen, Lasse; Karkman, Antti; Wisgrill, Lukas; Sinkko, Hanna; Lehtimäki, Jenni; Alenius, Harri; Fyhrquist, Nanna (European Academy of Allergy and Clinical Immunology, 2021)
    Allergy 76: 4, 1280-1284
  • Kujala, Katharina; Laamanen, Tiina; Khan, Uzair Akbar; Besold, Johannes; Planer-Friedrich, Britta (Elsevier BV, 2022)
    Soil Biology and Biochemistry
    Arsenic (As) and antimony (Sb) from mining-affected waters are efficiently removed in two treatment peatlands (TPs) in Northern Finland. However, the exact mechanisms behind this removal are not well resolved. Thus, the present study combines results from microcosm experiments and pilot-scale TPs on the effects of microbes, temperature, and carbon substrate to elucidate the role of peat microorganisms in As and Sb removal. The main As and Sb species in TP inflow water are arsenate and antimonate. In peat microcosms, they were quantitatively reduced, however, at rates about 20–400 times lower than previously reported from pure cultures, likely due to excess of other terminal electron acceptors, such as nitrate and sulfate. Addition of the microbial inhibitor sodium azide inhibited reduction, indicating that it is indeed microbially mediated. Arsenite and antimonite (re)oxidation, which is in situ likely limited to upper, oxic peat layers, was likewise observed in peat microcosms. Only for antimonite, oxidation also occurred abiotically, likely catalyzed by humic acids or metals. Process rates increased with increasing temperature, but all processes occurred also at low temperatures. Monitoring of pilot-scale TPs revealed only minor effects of winter conditions (i.e., low temperature and freezing) on arsenic and antimony removal. Formation of methylated oxyarsenates was observed to increase As mobility at the onset of freezing. From different carbon substrates tested, lactate slightly enhanced arsenate reduction and antimonate reduction was stimulated by acetate, lactate, and formate. However, a maximum rate enhancement of only 1.8 times indicates that carbon substrate availability is not the rate-limiting factor in microbial arsenate or antimonate reduction. The collective data indicate that microorganisms catalyze reduction and (re)oxidation of As and Sb species in the TPs, and even though temperature is a major factor controlling microbial As and Sb reduction/(re)oxidation, low inflow concentrations, long water residence times, and the presence of unfrozen peat in lower layers allow for efficient removal also under winter conditions.
  • Jalkanen, Kaisa; Ojala, Mervi; Saarnio, Katja; Koivikko, Riitta; Leivuori, Mirja; Ilmakunnas, Markku (Suomen ympäristökeskus, 2021)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 27/2021
    Terveyden- ja hyvinvoinnin laitoksen (THL) Ympäristömikrobiologian yksikkö järjesti yhteistyössä Proftest SYKE pätevyyskoetoiminnan kanssa pätevyyskokeen asumisterveystutkimuksia tekeville laboratorioille tammikuussa 2021. Pätevyyskokeeseen osallistui yhteensä 15 laboratoriota. Pätevyyskokeessa oli rakennusmateriaali- ja suspensionäytteet laimennossarjaviljelyyn sekä kasvatusalustanäytteet puhdaskantojen tunnistukseen. Kierroksella myös tulkittiin rakennusmateriaalinäytteiden suoramikroskopointivalokuvia sekä rakennusmateriaalin suoraviljelynäyte. Ensimmäistä kertaa mukana oli rakennusmateriaalinäytteitä mikrobikasvuston osoittamiseen qPCR-menetelmällä. Laimennossarjaviljelytulokset arvioitiin z-arvoilla ja hyväksyttäviä tuloksia oli 95 %, kun vertailuarvosta sallittiin 5–20 %:n poikkeama. qPCR-tulokset arvioitiin D%-arvoilla. Tunnistuskantanäytteistä kaikki osallistujat saivat hyväksytyn tuloksen tunnistamalla vähintään 2/3 kannasta vaaditulle tunnistustasolle. Kiitos pätevyyskokeen osallistujille!
  • Jalkanen, Kaisa; Ojala, Mervi; Hyvärinen, Anne; Björklöf, Katarina; Leivuori, Mirja; Ilmakunnas, Markku (Suomen ympäristökeskus, 2018)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 3/2018
    Pätevyyskokeeseen osallistui 17 laboratoriota. Näytteet olivat kaksi rakennusmateriaalinäytettä (kipsilevy ja puru), suspensionäyte sekä maljanäyte tunnistettaville puhdaskannoille. Pätevyyden arvioinneissa käytettiin vertailuarvoina osallistujatulosten robustia keskiarvoa. Kvantitatiivisista tuloksista 95 % oli hyväksyttäviä (z-arvo 􀂔 ±2) kun sallittiin 8-35 % poikkeama vertailuarvosta. Kaikki laboratoriot toimivat Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeen ja annettujen ohjeiden mukaisesti. Tulkinnan kipsilevynäytteestä raportoi 15 osallistujaa. He päätyivät kaikki samaan tulokseen mikrobikasvusta tai vauriosta materiaalinäytteessä. Kaikki laboratoriot suorittivat hyväksyttävästi vertailukierroksen kvalitatiivisen osan, eli tunnistivat vähintään 2 kantaa sukutasolle oikein. Lämmin kiitos pätevyyskokeen osallistujille!
  • Jalkanen, Kaisa; Hyvärinen, Anne; Björklöf, Katarina; Leivuori, Mirja (Suomen ympäristökeskus, 2014)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 10/2014
    Kaikki vertailumittaukseen osallistuneet laboratoriot, jotka antoivat tulkinnan, päätyivät samaan tulokseen mikrobikasvusta tai vauriosta materiaalinäytteessä. Yksi laboratorio ei antanut tulkintaa. Kaikissa materiaalinäytteissä havaittiin M2- tai DG-18 -alustalla jommassa kummassa tai molemmissa rinnakkaismäärityksissä Penicillium -Aspergillus- ja Cladosporium -pesäkkeitä. Kaikissa THL:n analysoimissa materiaalinäytteissä havaittiin niihin ympättyjä mikrobeja. Kaikista suspensionäytteistä havaittiin M2- tai DG-18 -alustalla jommassa kummassa tai molemmissa rinnakkaismäärityksissä Penicillium- ja Aspergillus -pesäkkeitä. Cladosporium – pesäkkeitä havaittiin vain osassa suspensionäytteitä. Kaikissa THL:n analysoimissa materiaalinäytteissä ei myöskään havaittu Cladosporium –pesäkkeitä alhaisen pitoisuuden takia. Arvioiduista tuloksista valtaosa eli 89 % oli hyväksyttäviä (z-arvo ≤ 2). Huomattavaa on kuitenkin, että yhteensä vain 12 analyytin tulokset arvioitiin homogeenisina. Materiaalinäytteen Cladosporium -pitoisuus ja suspensionäytteen Penicillium -pitoisuus analysoitiin suuntaa antavina sekä M2- että DG-18 -alustoilla johtuen näytteiden epähomogeenisuudesta. Kolmea analyyttiä ei arvioitu ollenkaan. Jatkossa pyritään entistä homogeenisempiin näytteisiin. Lähes kaikki laboratoriot toimivat Asumisterveysohjeen ja annettujen ohjeiden mukaisesti. Näytteet eivät olleet vertailukierroksen, menetelmän tai laadun testaamisen kannalta optimaalisia, koska mikrobikasvu materiaalinäytteissä oli runsasta eikä kaikkia lajeja havaittu kaikissa näytteissä. Myös näytteiden laatu oli mahdollisesti epätasainen, koska erot laboratorioiden ilmoittamien tulosten välillä olivat suuria. Vaihtelua voi aiheutua myös näytteiden kuljetuksen aikaisista olosuhde-eroista ja muista näytteen käsittelyyn liittyvistä tekijöistä. Tasaisen ja sopivan mikrobikasvun tuottaminen rakennusmateriaaleihin on erittäin haasteellista, mutta menetelmää pyritään parantamaan edelleen.
  • Jalkanen, Kaisa; Hyvärinen, Anne; Björklöf, Katarina; Leivuori, Mirja (Suomen ympäristökeskus, 2013)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 24/2013
    Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen (THL) Ympäristömikrobiologian yksikkö järjesti yhdessä Proftest SYKEn kanssa vertailukokeen asumisterveystutkimuksia tekeville laboratorioillejoulukuussa 2012. Näytteinä olivat rakennusmateriaalinäyte ja suspensionäyte. Näytteistä määritettiin sienten ja bakteerien kokonaispitoisuudet, eri sienisukujen pitoisuudet sekä aktinomykeettien pitoisuudet. Pätevyyskokeeseen osallistui yhteensä 21 laboratoriota. Mittaussuureen vertailuarvona käytettiin osallistujien tulosten robustia keskiarvoa. Pätevyyden arvioimisessa käytettiin z-arvoa ja kakkia, paitsi kolmea, analyyttia arvioitiin. Vertailuarvosta sallittiin kaksi kertaa robustin keskihajonnan poikkeama vertailuarvosta. Kokonaisuudessaan hyväksyttäviä tuloksia oli 91 %. Suurin osa laboratorioista toimi Asumisterveysohjeen ja annettujen ohjeiden mukaisesti, mutta muutamien laboratorioiden toimintatavoissa on tarkistamisen tarvetta. Kaikki vertailukokeeseen osallistuneet laboratoriot päätyivät samaan tulkintaan mikrobikasvusta tai vauriosta materiaalinäytteessä.
  • Niemi, Maarit; Heinimaa, Petri; Johansson, Tuula; Rusanen, Mari; Veteläinen, Merja (Suomen ympäristökeskus, 2012)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 9/2012
  • Laamanen, Tiina (Helsingin yliopisto, 2019)
    Ihmistoiminnan vaikutukset ovat muuttaneet voimakkaasti ekosysteemien rakennetta ja toimintaa maailmanlaajuisesti viimeisten vuosikymmenten aikana. Ekologisen tilan heikentyminen aiheuttaa vakavan uhan virtavesien eliöyhteisöjen monimuotoisuudelle. Tulevaisuudessa tarve kustannustehokkaille, luotettaville ja nopeille keinoille arvioida vesistöjen ekologista tilaa kasvaa. Biomonitorointi, eli eliöiden käyttö ympäristömuutosten seurantaan ja mittaamiseen, pyrkii tunnistamaan, seuraamaan ja arvioimaan ekosysteemien toimintaa uhkaavia ympäristön stressitekijöitä. Tulevaisuudessa yksi mahdollinen biomonitoroinnin työkalu ja ekologisen tilan mittari yhdessä muiden biologisten (esim. piilevät, pohjaeläimet, vesikasvit ja kalat) ja fysikaalis-kemiallisten mittarien kanssa voi olla mikrobit. Uuden polven sekvensointimenetelmien kehitys ja sekvensointikustannusten aleneminen viime vuosina on mahdollistanut yhä useamman ympäristömikrobiaineiston analysoinnin uuden polven sekvensointimenetelmillä. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoitus on tuoda lisätietoa siitä, mitkä eri ympäristötekijät vaikuttavat virtaavien vesien biofilmibakteerien yhteisörakenteeseen, yhteisö-ympäristösuhteen voimakkuuteen, yhteisöjen koostumusta selittävien muuttujien identiteettiin ja miten harvinaisten bakteerisukujen poisto aineistosta vaikuttaa erilaisiin ympäristömuuttujiin. Tutkimusaineistoa analysoidaan redundanssianalyysin (redundancy analysis, RDA) ja monimuuttujaregressiopuiden (Multivariate regression trees, MRT) avulla. Tutkielman tavoitteena on myös kuvata länsisuomalaisten virtavesien koskipaikkojen kivien pinnalla elävien biofilmibakteerien ominaispiirteitä pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutasoille tehtävien BLAST-analyysien (basic local alignment search tool) avulla. Pro gradu tutkielmani bakteeriaineiston näytteet on otettu 21 suomalaiselta kolmannen jakovaiheen jokivaluma-alueelta, joilta eristettiin erillisten purojen koskipaikoista bakteerinäytteitä yhteensä 84 kappaletta. Samaan aikaan bakteerinäytteiden ottamisen kanssa tutkimuskohteilla toteutettiin vesinäytteenotto, ja kohteista määritettiin myös piilevä- ja pohjaeläinlajisto. Näytteet sekvensoitiin Ion Torrent Semiconductor -sekvensaattoria käyttäen ja valmis sekvenssiaineisto analysoitiin QIIME (Quantitative Insights Into Microbial Ecology) –ohjelmalla. Sekvenssit klusteroitiin toiminnallisiksi taksonomisiksi yksiköiksi (OTUiksi) 97 % samankaltaisuusastetta käyttäen. OTUille haettiin BLASTia (basic local alignment search tool) käyttäen paras mahdollinen pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutason vastaavuus. Yleisimmät havaitut luokat olivat Alphaproteobacteria (28.9%), Betaproteobacteria (27.7%), Gammaproteobacteria (7.5%) Cytophagia (7.3%), Saprospirae (6.5%) ja Flavobacteriia (5.1%). Tuloksista havaitaan, että yhteisön ympäristösuhteisiin vaikuttavat erityisesti yleiset lajit. Harvinaisten lajien poistolla ei tässä tutkimuksessa siten havaita olevan suurta merkitystä, vaan merkitsevät muuttujat pysyvät lähes samoina huolimatta siitä, poistetaanko aineistosta ne lajit, jotka esiintyvät vain yhdellä paikalla vai kaikki ne lajit, jotka esiintyvät vain ≤ 40 paikalla. Myös selitysasteet jäävät alhaisiksi ja satunnaisten eli stokastisten tekijöiden vaikutus yhteisön ympäristöolosuhteisiin luultavasti korostuu. Jatkossa eri bakteeritaksonien roolista muuttuvissa ympäristöolosuhteissa tarvitaan tarkempaa tietoa ennen kuin virtavesien biofilmibakteereja voidaan laajamittaisesti käyttää biomonitoroinnin täysimittaisena työkaluna ja ympäristön tilan kuvaajana. Tämän tutkielman redundanssianalyysin, vaihtelun osituksen ja monimuuttujaregressiopuiden avulla saatujen tulosten perusteella voidaan todeta virtaavien vesien mikrobiyhteisöjen yhteisö-ympäristösuhteiden olevan heikkoja. Ympäristön tilan seurannassa tulisikin jatkossa tulosten perusteella käyttää mikrobien osalta muita vastemuuttujia kuin yhteisörakennetta.
  • Campbell, Karley; Matero, Ilkka; Bellas, Christopher; Turpin-Jelfs, Thomas; Anhaus, Philipp; Graeve, Martin; Fripiat, Francois; Tranter, Martyn; Landy, Jack Christopher; Sanchez-Baracaldo, Patricia; Leu, Eva; Katlein, Christian; Mundy, C. J; Rysgaard, Søren; Tedesco, Letizia; Haas, Christian; Nicolaus, Marcel (Royal Swedish Academy of Sciences, 2022)
    Ambio
    Sea ice continues to decline across many regions of the Arctic, with remaining ice becoming increasingly younger and more dynamic. These changes alter the habitats of microbial life that live within the sea ice, which support healthy functioning of the marine ecosystem and provision of resources for human-consumption, in addition to influencing biogeochemical cycles (e.g. air–sea CO2 exchange). With the susceptibility of sea ice ecosystems to climate change, there is a pressing need to fill knowledge gaps surrounding sea ice habitats and their microbial communities. Of fundamental importance to this goal is the development of new methodologies that permit effective study of them. Based on outcomes from the DiatomARCTIC project, this paper integrates existing knowledge with case studies to provide insight on how to best document sea ice microbial communities, which contributes to the sustainable use and protection of Arctic marine and coastal ecosystems in a time of environmental change.
  • Timonen, Sari; Valkonen, Jari (Gaudeamus, 2018)
    Sienten biologia on ensimmäinen suomenkielinen yleisteos sienistä. Siitä selviävät perusasiat sienten monimuotoisuudesta, aineenvaihdunnasta, genetiikasta, toimintatavoista, ympäristövaikutuksista ja käytöstä ihmisen hyödyksi. Kirjan lukemista ja sienimaailman ymmärtämistä helpottaa kattava suomenkielinen sienitieteellinen sanasto. Kirja sopii luettavaksi niin opiskelijoille, tutkijoille, biologian opettajille kuin sieniharrastajillekin. Kirjoittajina ovat alansa parhaat suomalaiset asiantuntijat.
  • Koskinen, Päivi; Saarto, Annika (Turun yliopisto, 2018)
  • Fitzgerald, Heli; Ruohonen-Lehto, Marja; Lohtander-Buckbee, Katileena (Suomen ympäristökeskus, 2015)
    Suomen ympäristökeskuksen raportteja 26/2015
    Biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus, eli biodiversiteettisopimus, asettaa tavoitteeksi maapallon ekosysteemien, eläin- ja kasvilajien sekä niiden sisältämien perintötekijöiden monimuotoisuuden suojelun, luonnonvarojen kestävän käytön sekä luonnonvarojen käytöstä saatavien hyötyjen oikeudenmukaisen jaon. Vuonna 2010 solmitun Nagoyan pöytäkirjan tarkoituksena on toteuttaa biodiversiteettisopimuksen tavoite geenivarojen saatavuudesta ja hyötyjen jaosta täsmentämällä biodiversiteettisopimuksen 15 artiklan yleistä geenivarakehystä. Lisäksi pöytakirja kattaa geenivarojen hyödyntämistä koskevat eri vaiheet saatavuudesta hyötyjen jakoon. Tässä raportissa esitellään Suomen Nagoyan pöytäkirjan alaiset arvokkaat geenivarat eliöryhmittäin, tarkastellaan niiden potentiaalista käyttöä, niistä mahdollisesti saatavaa taloudellista hyötyä sekä luonnonsuojelullisia näkökantoja geenivarojen kestävään käyttöön. Raportissa pohditaan myös jokamiehen oikeuksien vaikutusta geenivarojen saantiin. Nagoyan pöytäkirjan soveltamisen kannalta taloudellisesti merkittävin eliöryhmä Suomessa lienevät mikrobit (arkeonit, bakteerit, mikrolevät, sienet, virukset, homeet, hiivat ja alkueläimet). Geenivarojen suojelun kannalta tärkeitä ryhmiä taas ovat sellaiset uhanalaiset eliöt, joita ei ole rauhoitettu tai jotka eivät ole suojeltuja.
  • Svinhufvud, V. E. (Suomen metsätieteellinen seura, 1937)
  • Koskinen, Päivi; Saarto, Annika (Turun yliopisto, 2018)