Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta

 

Recent Submissions

  • Partanen, Veera (Helsingin yliopisto, 2019)
    Coevolution, the reciprocal evolution of species, is a significant evolutionary phenomenon, and it has been known since the days of Darwin. These days it can be studied using experimental evolution in laboratory-regulated environments where the “fossil populations” which are preserved during the experiments can be compared with contemporary populations and with each other. Bacteria and unicellular eukaryotic predators are suitable for the research of predator-prey interactions including of antagonistic coevolution. This is due to their short generation time and thus the fast evolution. In my Master’s thesis, I examined the changes caused by antagonistic coevolution in a log-term predator selection experiment in the bacterium Pseudomonas fluorescens and the ciliate Tetrahymena thermophila. I examined the ecological stability between the populations using time-shift experiments. I also examined growth curve parameters for the bacterial population as well as its metabolic activity, diversity through colony morphology, and the ability of the non-evolved and coevolved ciliate to consume bacteria. Part of the experiments were performed using as control a bacterial population which had evolved without predator. Based on previous research, I hypothesized that coevolution would increase the stability of the community and the diversity of the bacterial populations. I expected the carrying capacity, maximum growth rate, and metabolic activity, in turn, to decrease over time. I observed that coevolution stabilized the dynamics, as was expected, and this was associated with increased diversity in the prey population. As the latter has been observed to be the reason for increased stability, the results here support earlier observations. The carrying capacity and area under the growth curve decreased as expected, but the maximum growth rate did not change over time. There was also no difference in the growth of the ciliates, regardless of evolutionary history, on the bacteria from different time points. Because of uncertainties arising from the experimental design, some of the results cannot be confirmed to have been caused by coevolution. The results increase the knowledge regarding the effects (co)evolutionary history can have on ecology and the phenotypic traits of populations. The differences and similarities in the results compared to earlier studies indicate that the effects of coevolution change in time and differ between short-term and long-term settings. Further studies are required to provide more unequivocal support for the presence of coevolution and elucidate its precise phenotypic and molecular drivers.
  • Granroth, Janne (Helsingin yliopisto, 2019)
    The Great Cormorant (Phalacrocorax carbo) is among the most recent additions to the Finnish avifauna: the current breeding population dates back to 1996. Historical and archeological data clearly demonstrate that the 20th century breeding range expansion of the species in the Baltic region is a re-colonisation event. The two subspecies of Cormorant in Europe are the nominate subspecies P. carbo carbo and the continental subspecies P. c. sinensis. The Cormorants currently breeding in Finland belong to the subspecies sinensis. P. c. carbo lives on the coasts of the North Sea and North Atlantic and visit Finland only during migration. However, osteological evidence suggests that carbo was prevalent subspecies in the Baltic area during prehistoric times, only to disappear in the Late Middle Age (by circa 1500 AD). The subspecies of the Cormorant differ in average size and weight, the details of the plumage and the angle of the gular pouch. P. c. carbo is on average larger than sinensis. However, males are larger than females in both subspecies. The subspecies differ in their ecological characteristics, e.g. preferred prey, breeding sites and migratory behaviour. However, only bones remain from the prehistoric Baltic Cormorants and therefore, soft tissues or behavioural characteristics cannot be used for their identification. The known osteological measurements of the subspecies overlap, and it has previously been possible to distinguish only the two extremes, large P. c. carbo males and small P. c. sinensis females. Here, I looked into features that would enable distinguishing of the skeletons of all the specimens of both subspecies. The primary material of my Master’s thesis consists of 65 specimens representing birds of both subspecies and sexes. The material has been collected from the Baltic basin and the western Gulf of Bothnia in Sweden and the Åland islands in Finland. In addition, I examined 11 specimens of the subspecies carbo from the collections of the Swedish Museum of Natural History (Naturhistoriska riksmuseet). I focused on the most diagnostic elements of the skeleton: skull, sternum and the large bones of the limbs. Moreover, I examined bones that may be associated with ecological differences between the subspecies, such as the sclerotic ring, the os nuchale, and the length of the distalmost phalanx bone of the opposable hallux toe. I wanted to find out if there are osteological differences between the males and females or the two subspecies. The statistical method used for testing the hypotheses and examining subspecific averages was the analysis of variance (ANOVA). The measurements were also analysed with Principal Component Analysis to investigate the proportional differences. The bones of the two subspecies differed in particular in the length of the forearm bones. Reliable discriminating features also included the depth of the bill and the measurements of leg bones. These are subspecific adaptations to their preferred habitats, prey, nesting sites and migratory behaviour. The relatively short wings of P. c. carbo make it an excellent diver, but a less efficient flyer. This subspecies migrates shorter distances, and is able to overwinter relatively far up in the north. In contrast, P. c. sinensis is able to fly with greater speed and efficiency during migration to avoid adverse conditions. The depth of the bill is an important factor determining the snapping power of the bill, which makes P. c. carbo better suited for handling big or powerful prey. The contemporary Baltic Sea is warmer and less marine than during earlier periods. The current brackish environment seems to favor the subspecies sinensis over carbo, although human persecution may also have had an effect on the previous demise of subspecies carbo. My results support the view that the subspecies of the Great Cormorant are clearly distinct morphologically. My result also suggest that skeletal research is an underutilised method in bird taxonomy, and studying the proportions of bones helps to perceive ecological and biological differences between bird subspecies.
  • Lindgren, Jasmina (Helsingin yliopisto, 2019)
    Kaupungistumisen myötä yhä suurempi osa ihmisistä on yhä harvemmin yhteydessä luontoon arkielämässään. Tätä ilmiötä vahvistaa yhä tiivistyvä kaupunkirakenne, jolloin viheralueet ovat jatkuvan rakentamispaineen alla ja uhkaavat vähetä ja pirstaloitua. Ihmisten vähentyneet mahdollisuudet kokea luontoa voivat johtaa luonnosta etääntymiseen. Ihmisen ja luonnon välisen kuilun kasvaessa vähenee myös luonnonsuojeluhalukkuus, mikä voi johtaa välinpitämättömiin asenteisiin luonnonsuojelua kohtaan. Yksi tämän päivän tärkeimpiä ympäristökysymyksiä on luonnon monimuotoisuuden kato. Ihmisten luontoyhteyden katoaminen sekä sen myötä vähenevä luonnonsuojeluhalukkuus uhkaa luonnon monimuotoisuuden säilymistä, sillä välinpitämätön asenne luontoa kohtaan heijastuu myös luonnonsuojelullisiin toimenpiteisiin. Julkiset viheralueet ovat tärkeimpiä paikkoja tarjoamaan kaupunkilaisille arkielämän luontokokemuksia. Tässä tutkielmassa selvitetään, voivatko rakennetut kaupunkipuistot tarjota luonnon monimuotoisuuden kokemuksia kaupunkilaisille, sekä löytyykö eroavaisuuksia väestöryhmien kokemuksissa luonnon monimuotoisuudesta puistoympäristössä. Puistot julkisina viheralueina tuottavat kaupunkilaisille luontokokemuksia, jotka taas edistävät niin psyykkistä kuin fyysistäkin hyvinvointia. Aiemman tutkimuksen perusteella koettuun hyvinvointiin liittyy vahvemmin kokemus luonnon monimuotoisuudesta kuin viheralueen todellinen luonnon monimuotoisuus. Eri väestöryhmien erot koetussa luonnon monimuotoisuudessa voivat siten antaa osviittaa siitä, että puistot voivat tuottaa erilaisia hyötyjä eri väestöryhmille. Tutkielmassa luonnon monimuotoisuutta käsitellään lajirikkauden kautta. Tavoitteena oli selvittää, miten lajirikkaiksi puistot koetaan eri lajiryhmien osalta (puut ja pensaat, putkilokasvillisuus, koristekasvillisuus, perhoset, linnut, jäkälät ja sienet), eroaako kokemus luonnon monimuotoisuudesta eri sosioekonomisten ryhmien kesken, sekä vaikuttaako puistoon liitettävät ominaisuudet, kuten puiston todellinen lajirikkaus tai puiston pinta-ala, kokemukseen. Tutkielman aineisto on kerätty EU:n rahoittaman GREEN SURGE -tutkimushankkeen puitteissa. Tutkimusryhmässämme keräsimme haastattelu- ja lajistoaineistot kahdestatoista helsinkiläisestä puistoista, joille tutkimushanke asetti tietyt kriteerit. Haastattelut toteutettiin paikan päällä ja niitä kertyi yhteensä 596. Lajistoinventoinnit tehtiin kussakin puistossa neljälle lajiryhmälle: puut ja pensaat, putkilokasvillisuus, linnut ja jäkälät. Aineistoa analysoitiin kvantitatiivisesti, pääasiallisina tilastollisina menetelminä ANOVA ja korrelaatioanalyysit. Puistot koettiin ylipäänsä melko lajirikkaiksi ympäristöiksi. Eroja löytyi kuitenkin eri lajiryhmien välillä: puut ja pensaat sekä muu kasvillisuus koettiin kaikkein lajirikkaimmiksi lajiryhmiksi, mikä voi viitata siihen, että nämä lajiryhmät ovat puistokävijöille helpommin havaittavia muihin tässä tutkielmassa mukana oleviin lajiryhmiin verrattuna. Perhosten, jäkälien ja sienten lajirikkautta vastaajien oli vaikein hahmottaa. Myös puistojen välillä oli eroja siinä, miten lajirikkaiksi ne koettiin. Puiden ja pensaiden todellisella lajirikkaudella ei näyttänyt olevan yhteyttä siihen, miten paljon eri puu- ja pensaslajeja puistoissa koettiin olevan, vaan merkittävämpää näytti olevan puiden korkeus. Sen sijaan putkilokasvien todellisen ja koetun lajirikkauden välillä löytyi yhteys, mikä viittaa siihen, että ihmiset huomaavat kasvillisuuden lajirunsauden. Lisäksi vastaajat kokivat puiston kasvien lajirikkauden sitä suuremmaksi, itä monimuotoisempi puisto oli rakenteeltaan. Eri sosioekonomisten ja -kulttuuristen ryhmien välillä ei ollut juurikaan eroja siinä, miten monimuotoisiksi puistot koettiin, joskin iäkkäät vastaajat kokivat lintulajirikkauden suuremmaksi kuin nuoremmat vastaajat. Sen sijaan koettuun monimuotoisuuden vaikutti ennemminkin puiston käyttöaste, mikä viittaisi siihen, että osa tekijöistä, jotka vaikuttavat kokemukseen puiston luonnon monimuotoisuudesta, liittyvät itse puistoon tai alla piileviin puistoon liitettyihin arvostuksiin, jotka näyttäytyvät suurempana puiston käyttöasteena. Tämän tutkielman perusteella ei voida vetää suoria johtopäätöksiä siitä, mitkä tekijät vaikuttavat luonnon monimuotoisuuden kokemukseen rakennetuissa kaupunkipuistoissa, mutta tulokset antavat viitteitä siitä, että puiston ominaisuuksilla sekä puiston käyttöasteella on jonkinlainen vaikutus kokemukseen luonnon monimuotoisuudesta. Tämä taas osoittaa sen, että puistot tulee nähdä sosio-ekologisina kokonaisuuksina, jotka yhtäältä edistävät kaupunkilaisten hyvinvointia ja luontoyhteyttä, ja samalla ylläpitävät kaupungin luonnon monimuotoisuutta ja sopeutumiskykyä ympäristömuutoksille, sekä toisaalta taas puistot itse muokkautuvat jatkuvasti yhteiskunnassa esiintyvien toiveiden ja vaatimusten mukaisesti.
  • Marttila, Liina (Helsingin yliopisto, 2019)
    Osallistumisella ja vuorovaikutuksella on tärkeä rooli nykypäivän suunnittelussa. Vuonna 2000 voimaan astuneen uuden maankäyttö- ja rakennuslain myötä viimeisen kahden vuosikymmenen aikana osallistumisen merkitys suunnittelussa on korostunut. Riittävien osallistumismahdollisuuksien tarjoaminen erityisesti kaupunkiluontoa koskevissa kaavahankkeissa on tärkeää – kaupunkiluonto ja viheralueet ovat merkityksellisiä osallisille ja halu osallistua niitä koskeviin suunnitteluhankkeisiin on usein suuri. Osallistumiseen perinteisesti käytettyjä menetelmiä on kuitenkin kritisoitu niiden tehottomuudesta tavoittaa hiljaisempia ihmisryhmiä ja vastata osallisten tarpeisiin. Yhteiskunnan muutoksen ja teknologian kehityksen myötä onkin herännyt tarve kehittää uusia osallistumismenetelmiä, joihin lukeutuvat myös karttapohjaiset osallistumismenetelmät. Karttapohjaiset osallistumismenetelmät, tai karttakyselyt, lukeutuvat yleisnimityksellä PPGIS (public participation geoinformatic system) tunnettuihin paikkatietojärjestelmiä hyödyntäviin osallistumismenetelmiin. Karttapohjaisten osallistumismenetelmien avulla suunnitteluhankkeen osalliset voivat luoda uutta paikkasidonnaista tietoa merkitsemällä ideoitaan, havaintojaan ja kommenttejaan suoraan kartalle. Karttapohjaisten osallistumismenetelmien etuihin kuuluu muun muassa se, etteivät ne sido vastaamista tiettyyn aikaan ja paikkaan ja siten kannustavat matalan kynnyksen osallistumiseen. Karttapohjaiset osallistumismenetelmät soveltuvat myös käytettäväksi kaupunkiluonnon suunnittelussa. Alueiden merkityksellisyyden ja aktiivisen virkistyskäytön vuoksi kaupunkilaiset omaavat usein niistä runsaasti kokemusperäistä tietoa, jonka keräämiseen karttapohjaiset osallistumismenetelmät tarjoavat tehokkaan keinon. Karttapohjaisten osallistumismenetelmien vaikuttavuutta kaupunkiluonnon suunnittelussa tutkittiin viiden tutkimushaastattelun avulla. Tutkimukseen valittiin viisi päättynyttä tai pian päättyvää kaavahanketta, joissa oli hyödynnetty karttapohjaisia osallistumismenetelmiä: Helsingin yleiskaava 2050, Urban Helsinki -kollektiivin varjoyleiskaava Pro Helsinki 2.0, Mikkelin kantakaupungin osayleiskaava 2040, Teivaan kylpylähotellin asemakaava ja Rovaniemen ja ItäLapin maakuntakaava. Jokaiseen haastatteluun osallistui 2–3 henkilöä, jotka olivat osallistuneet joko karttakyselyn toteutukseen tai sen tuloksien huomioimiseen lopullisessa kaavassa. Tutkimushaastattelujen avulla haluttiin vastata seuraaviin tutkimuskysymyksiin: (1) Onko karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä vaikutusta kaupunkiluonnon suunnittelussa? (2) Onko karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä enemmän vaikutusta kuin perinteisillä osallistumismenetelmillä? (3) Millä edellytyksillä karttapohjaisten osallistumismenetelmien käyttö on tehokasta ja vaikuttavaa? Haastateltavat olivat pääosin tyytyväisiä karttapohjaisten osallistumismenetelmien käyttöön ja kaikki olivat halukkaita käyttämään niitä myös tulevissa kaavahankkeissa. Kyseisten menetelmien vaikuttavuuden ja käytön tehokkuuden havaittiin olevan hyvin tapauskohtaista. Tutkimushaastatteluissa kuultiin sekä onnistuneita että epäonnistuneita esimerkkejä karttakyselyiden vaikuttavuudesta – karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä voidaan siten todeta olevan potentiaalista vaikuttavuutta kaupunkiluonnon suunnittelussa. Suurin osa haastateltavista oli kuitenkin sitä mieltä, että monet karttakyselyissä esille tulleista asioista tulivat esille myös muiden osallistumismenetelmien kautta. Vaikka karttakyselyt tarjosivat haastateltavien mukaan myös ainutlaatuista tietoa, niin tekivät myös muut osallistumismenetelmät. Haastateltavat eivät siten kokeneet karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä olleen merkittävästi enemmän vaikutusta kuin perinteisillä osallistumismenetelmillä. Kaikki käytössä olleet osallistumismenetelmät koettiin kuitenkin tärkeiksi ja niiden uskottiin täydentävän toisiaan. Haastateltavat kertoivat myös kohtaamistaan haasteista karttakyselyiden käytössä. Haastateltavien kuvailemat haasteet olivat hyvin samankaltaisia ja kolmanteen tutkimuskysymykseen vastattiinkin näiden haasteiden pohjalta muodostettujen kuuden ohjenuoran avulla, joita noudattamalla suunnittelijoilla on paremmat edellytykset toteuttaa onnistunutta ja vaikuttavaa osallistumista karttakyselyiden avulla. Ohjenuorat ovat seuraavat: (1) valitse ajankohta huolella, (2) varaa riittävästi resursseja, (3) suunnittele huolella, (4) panosta tiedottamiseen, (5) maksimoi hyödynnettävyys ja (6) asenne ratkaisee. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että karttapohjaiset osallistumismenetelmät soveltuvat muiden käyttökohteiden ohella hyvin myös kaupunkiluonnon suunnitteluun. Kyseisen menetelmän vaikuttavuus on riippuvainen monesta asiasta ja vuorovaikutusta suunnittelevien tulisi perehtyä aiheeseen huolellisesti mahdollisimman onnistuneen lopputuloksen saavuttamiseksi. Karttapohjaisia osallistumismenetelmiä ja niiden vaikuttavuutta tulisi tutkia myös lisää tulevaisuudessa. Erityisesti suunnittelijoille kohdistettu opas karttapohjaisten osallistumismenetelmien käytöstä olisi hyödyllinen kyseisen menetelmän onnistuneen käytön takaamiseksi.
  • Turula, Ari (Helsingin yliopisto, 2019)
    Ilmastonmuutos on yksi suurimmista eliöiden runsauteen vaikuttavista tekijöistä. Keskilämpötilat nousevat pohjoisella pallonpuoliskolla etenkin talvella, mikä vaikuttaa talvehtiviin lintuyhteisöihin. Osa lajeista hyötyy lämpenemisestä ja osalle siitä on haittaa. Lauhtuvista talvista hyötyvät esimerkiksi eteläiset, lämpöä suosivat lajit, jotka leviävät pohjoista kohti. Pohjoiset lintulajit joutuvat taas vetäytymään pohjoiseen vähentyvistä elinalueista johtuen. Kylmien alueiden linnuilta voi loppua elintila, sillä ne eivät voi vetäytyä loputtomasti. Euroopassa esimerkiksi Jäämeri rajoittaa monien lajien leviämistä enää pohjoisemmaksi. Suomessa on talvella huomattavasti vähemmän lintuja kuin kesällä, sillä suurin osa linnuistamme muuttaa pois talveksi. Tämä saattaa tulevaisuudessa muuttua, mikäli talvet muuttuvat leudommiksi. Osa muuttajista voi viivytellä mahdolli-simman pitkään ennen muutolle lähtöä ja osa saattaa jäädä jopa yrittämään talvehtimista. Tästä seuraa, että lintuyhtei-söt voivat muuttua enemmän lämpöä suosiviksi, jolloin yhteisöjä dominoivat eteläiset, lämpöä suosivat lajit. Talvisia lintuyhteisöjen muutoksia voidaan tutkia esimerkiksi talvilintulaskentojen avulla, joita Suomessa on tehty vapaaehtoisten toimesta jo noin 60 vuoden ajan. Tässä tutkimuksessa selvitin runsastuvatko eteläiset lämpöä suosivat lajit suhteessa pohjoisiin, kylmää sietäviin lajeihin Suomessa. Tutkimukseni aineistona olivat talvilintulaskennat koko Suomen alueelta alkaen talvesta 1956/1957 talveen 2014/2015. Aineisto sisältää yhteensä 609 laskentareittiä, joista jokaista reittiä oli laskettu vähintään 15 kertaa. Lisäksi selvitin, voidaanko joulukuun muuttuvilla koko Suomen keskilämpötiloilla selittää talvisten lintuyhteisöjen muutoksia. Keskilämpötilat olivat saatavilla vuodesta 1961. Suomen talviset lintuyhteisöt ovat muuttuneet enemmän lämpöä suosiviksi. Muutoksen voi aiheuttaa esimerkiksi muutaman eteläisen lajin yksilömäärien runsastuminen tai kylmää suosivien lajien katoaminen alueelta. Joulukuun nousevat keskilämpötilat selittivät puolestaan yhteisöjen muuttumista vuositasolla. Tulokset voivat tarkoittaa sitä, että leudon-tuvat alkutalvet tulevat muuttamaan lintuyhteisöjä myös jatkossa. Tutkimukseni osoitti, että lintuyhteisöt muuttuvat ilmastonmuutoksen myötä. Pohjoisille leveyksille jää yhä enemmän talvehtivia lajeja ja pohjoisen lajirikkaus saattaa jopa nousta. Koska ilmastonmuutos vaikuttaa lintuihin, on erittäin todennäköistä, että se vaikuttaa myös muihin eliöyhteisöihin. Linnut reagoivat ympäristön muutoksiin erittäin nopeasti, joten niiden avulla on mahdollista havaita muutoksia lyhyellä aikajänteellä. Suomalaiset lintulaskenta-aineistot ovat kansainvälisesti vertailtuna hyvin kattavat. Ne sisältävät arvokasta tietoa lintujen määristä, joten niitä on tärkeää hyödyntää tutkimuksessa myös tulevaisuudessa. Lisäksi on tärkeää tutkia ilmastonmuu-toksen ja elinympäristöjen muutosten yhteisvaikutusta lintuyhteisöihin, sillä nämä kaksi tekijää voivat vaikuttaa merkittävästi lajien kannankehityksiin.
  • Jukonen, Joonas (Helsingin yliopisto, 2019)
    Eph (Erythropoietin producing hepatocellular) receptors and their membrane-bound ligands, ephrins, form the largest family of receptor tyrosine kinases in mammals. They regulate functions such as cell migration and axon guidance during development, and wound healing and tissue boundary maintenance in mature tissues for example. Due to the membrane-bound nature of the ephrin ligands, Eph-ephrin signalling can proceed in two directions: forward (Eph-expressing cell) and reverse (ephrin expressing cell). In addition to its critical physiological functions in development and tissue homeostasis, the Eph-ephrin system has also been implicated in multiple diseases, including several cancers, in which the aberrant expression of Eph receptors and ephrins are often present. The EphA2 receptor for example has been identified as an oncogene with a dual mode of action as either tumor suppressor or an oncogene through distinct phosphorylation statuses of the receptor. High-grade serous ovarian cancer is the most common subtype of ovarian cancer, and the deadliest gynaecological malignancy with a dismal five-year survival rate. High-grade serous ovarian cancer does not present symptoms at an early stage, yet it quickly progresses into forming peritoneal metastases by cell shedding from the primary tumour. Small patient cohort studies have given indications of the correlation between the Eph-ephrin system and survival in ovarian cancer. This aim of this study was to investigate the impact of the Eph-ephrin system in high-grade serous ovarian cancer using a large patient cohort mRNA expression dataset to obtain survival association data of proteins of interest used with cell-based studies and the analysis of clinical samples in the form of tumor microarrays and fresh primary samples to investigate the functions of the found proteins of interest. A 428-patient The Cancer Genome Atlas high-grade serous ovarian cancer microarray mRNA dataset was analysed using the Kaplan-Meier estimator for each Eph-ephrin family member. Cell based studies were performed with recombinant ephrin treatments and ephrin knockdowns. These data were analysed using Western blotting and immunofluorescence stainings. Clinical high-grade serous ovarian cancer samples obtained from Turku University Hospital were analysed using immunohistochemistry, immunofluorescence stainings, and mRNA sequencing. EfnA5 had a significant correlation of high expression and poor survival, which is atypical to ephrins. Low EfnA3 correlated with poor survival. High levels of known oncogenes EphA2 and EphA4 also correlated with poor survival. EfnA5 treatment resulted in increased oncogenic EphA2 signaling in comparison with canonical Eph-ephrin signalling mediated by EfnA1. Knockdown of EfnA5 increased canonical, tumour suppressive EphA2 signaling, while EfnA1 knockdown increased oncogenic EphA2 signaling. Immunohistochemical analysis of tumour microarrays with multiple ovarian cancer subtypes displayed an association between the highly malignant high-grade serous subtype and EfnA5 expression. In addition to this, EfnA5 expression was increased during high-grade serous ovarian cancer progression. The Eph-ephrin system is implicated in the survival associations of multiple cancers, but the exact functions facilitated by Eph-ephrin signalling in cancer have remained relatively unknown, with the exception of EphB4-EfnB2 driven angiogenesis. This study offers insights into oncogenic Eph-ephrin signalling in ovarian cancer, displaying that oncogenic EphA2 functions can be altered by ephrins in addition to the known kinase crosstalk pathway. The noncanonical nature of EfnA5 is highlighted by its oncogenic functions in comparison to typical Eph-ephrin signalling, and the significant increase of EfnA5 expression during high-grade serous ovarian cancer progression and association with this highly malignant subtype of ovarian cancer. Although the reverse signalling effects of EfnA5 were not studied, this study highlights the importance of ephrins in Eph-ephrin signalling in cancer, presenting that the focus should not be only on the Eph receptors when studying the oncogenic signalling facilitated by the Eph-ephrin system.
  • Savolainen, Inga (Helsingin yliopisto, 2019)
    Woodlands are a significant part of the Finnish nature and especially in cities an important source of wellbeing of the citizens. Urban woodlands are entities shaped by natural dynamics and intensive recreational pressure. As the population of the Earth is urbanizing and urban areas cover constantly increasing proportion of the Earths surface the meaning of urban nature is getting more important. Intensive recreational use, especially outside established routes, is posing a threat on the regeneration of the urban woodlands in Helsinki region. Intensive recreational use has been shown to be associated with the depletion of urban woodlands and the deterioration of regenerative capacity. Recreation in urban forests is important for the city dwellers, and a strong restriction on recreational use is not meaningful. The areas favorable to renewal can be created and protected by focusing the wear of the forest floor by controlling the passage of forest users. Natural barriers, such as downed logs, are a suitable solution for controlling the passage of forest users because of their aesthetic and ecological benefits. However, the most important thing is to figure out how they function as the drivers of the passage of forest users, which was explored in this study. In 1998, 18 experimental plots were established in worn urban woodland parcels in Helsinki region to investigate whether downed logs could be useful in limiting the passage and wear of the forest floor and thereby supporting sapling establishment. The plots were rectangular in shape and 225-550 m² in size. After the first data collection, in 1998, the treatments were conducted; in the log treatment, a tree was downed into the plot, in the gap treatment the downed tree was taken out of the plot to create a just a hole in the canopy. Gap treatment functioned as a procedural control. There were six experimental plots for each treatment, plus six control plots. Data from the experimental plots was collected in 1998 prior to the treatment, and again in 2000 and 2010 after the treatments. The map data was converted to digital format using GIS (ArcMap) and edited in Microsoft Excel to be analyzed in Rstudio. The results of the study give an indication that downed logs can be functional in supporting the regeneration of urban woodlands. The intensity of the seedlings on the experimental plots was highest in the immediate vicinity of the downed logs. The spatial distribution of seedlings on the experimental plots was most influenced by the wear class (on a scale of 0-4), so that in the wear class 0 the seedling intensity was the highest and in wear classes 3 and 4 the lowest. On the basis of this study, downed logs can be expected to have an indirect positive effect on the occurrence of seedlings through the addition of unworn forest floor. The statistical models used in the study showed that downed logs had an effect on the sapling material of the experimental plots, but failed to fully describe the studied phenomenon. As a result of the development of statistical models, we will hopefully receive more detailed information on the significance of downed logs for the regeneration of worn urban woodlands in the near future.
  • 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.
  • Kuan Kiat, Chew (Helsingin yliopisto, 2019)
    Proteostasis is used by cells to maintain proteome health and understanding the biological mechanisms underpinning proteostasis is important. Despite many studies on small molecule-mediated inhibition of Sec61-dependent protein translocation, a knowledge gap exists in the quality control pathway(s) of pharmacologically-displaced secretory polypeptides. Genetic screens can be used to discover proteostasis regulators of pharmacologically-displaced secretory polypeptides. Near-haploid human HAP1 cells with an inducible Tet-on GFP reporter (reporter HAP1 cells) can be used as a cellular tool to screen for human host factors pertinent to proteostasis of secretory polypeptides. The isolation of haploid-enriched reporter HAP1 cells ensures that the inability to efficiently recover bi-allelic gene trap mutants is avoided. The use of haploid-enriched cells is a prerequisite to gene trap mutagenesis screens. Here, I present data on the isolation of haploid-enriched reporter HAP1 cells that could be used as a cellular tool in gene trap mutagenesis screens. A workflow for the isolation of haploid-enriched reporter HAP1 cells was optimised using a diploid reporter HAP1 cell line as a control. Both DNA content analysis and karyotyping showed that the isolated HAP1 reporter cell lines were haploid. In the haploid-enriched HAP1 reporter cells, the GFP-reporter compartmentalised in the ER, and a Sec61-translocon inhibitor CT8 could inhibit the GFP-mediated fluorescence. The haploid reporter HAP1 cell lines produced in this study are suitable for future gene-trap mutagenesis experiments.
  • Viitala, Katarina (Helsingin yliopisto, 2019)
    Diet has a significant impact on the environment. 25% of Finnish household greenhouse gas emissions are due to food production and food consumption related activities. There is a continuing discussion about the environmental consequences of human nutrition, but the ecological consequences of pets are not nearly as much discussed. Pets are rarely taken into account in food consumption calculations, although they can be a big and central part of the household and its consumption. The aim of this master’s thesis is to focus on the nutrition of the second most popular pet in Finland, the cat, with an environmental perspective. This study examines the environmental impact of cat food from the perspective of the cat food industry and the consumers' choices. Important topics are the origin of food, trends in the cat food industry and consumers’ attitudes and practices. The aim is also to find ways to reduce the environmental impact of cat food. The aim of this work is to (i) examine cat food production and consumption from an environmental point of view, and (ii) examine the attitudes and customs of Finnish cat owners from the point of view of the environmental impact that concerns cat food. The goal is to get a clear picture of the different dimensions of the environmental impact of cat food. To get up-to-date information of the cat food industry, theme interviews were arranged, in April 2016, for two of the largest pet food manufacturers in Finland. In the interviews, important topics like the origin of the meat, import, food packaging and the future of the cat food industry, were brought up. The most important result was the knowledge that the cat food industry uses byproducts from the meat industry, as the animal-based ingredient of cat food. Most of the cat food consumed in Finland is produced all over Europe and domestic cat food production is very small. Cat owners' attitudes and interest in more environmentally friendly cat food and their current environmental practices were surveyed in a short online survey conducted in June-July 2018. The survey was distributed on social media, in groups focusing on cats and cat ownership. The survey gathered a total of 144 responses. The results of the survey suggest that cat owners have an interest in environmentally friendly products and also domestically produced food. However, cat owners were not ready favor environmentally friendly food if the nutritional value, taste, ingredients etc. are not at the same level as the respondent's current choice of cat food. The current practices of cat owners are rather environmentally friendly, as most of them try to recycle the food packages and take into account the amount and the recyclability of packaging materials when choosing cat food. The most important result of the whole study is that both cat owners and cat food manufacturers have a mostly positive attitude towards environmental friendliness and manufacturers in particular are aiming to become more environmentally friendly in the future. For the future, it is essential that manufacturers and cat owners interact with each other on topics about environmental issues and that more environmentally friendly alternatives are developed.
  • Holopainen, Saila (Helsingin yliopisto, 2019)
    Canine hip dysplasia (CHD) is a complex developmental orthopedic disorder particularly common in large size breeds. CHD is characterized by the development of a loose and incongruent hip joint. Affected dogs often suffer from secondary osteoarthritis. Radiographic examination reveals flattening of the femoral head and joint widening. An analogous disorder exists in humans. CHD is inherited quantitatively with suggested involvement of the genes of major effect. Genetic studies utilizing dense SNP arrays have revealed few candidate loci and genes for CHD, including the intronic deletion variant of fibrillin 2 (FBN2) gene in Labrador Retriever breed. FBN2 is a promising candidate gene having a functional role in bone and joint development. Therefore, the objective of this study was to investigate the role of FBN2 in the development of CHD in the Finnish dog population and in additional breeds. The specific aims included establishment of well-phenotyped cohorts of samples from four high-risk breeds, namely Labrador Retriever, Golden Retriever, German Shepherd dog and Bernese Mountain Dog and the assessment of the presence and prevalence of the FBN2 deletion in the Finnish dog population affected by CHD. The study cohorts established here will be later utilized also in genome-wide association studies to identify additional CHD loci. Altogether 220 dogs, out of which 53 were Labrador Retrievers, 41 Golden Retrievers, 79 German Shepherd dogs and 47 Bernese Mountain Dogs, were included in the case-control study. For the German Shepherd dogs, the hip status of each dog was further confirmed of by screening the radiographs available from the Finnish Kennel Club archive. All dogs were genotyped by fragment analysis for the FBN2 deletion. The results revealed the presence of the deletion in all four breeds with highest prevalence in the Retriever breeds, in which the deletion haplotype was more common than the wild type. In our study, all CHD-affected dogs in the Labrador Retriever breed had at least one copy of the deletion allele. However, since the deletion allele was common also in the unaffected Labrador Retrievers, no statistically significant allelic association with the deletion and CHD was detected in statistical analysis. In the three other breeds, no association in statistical analysis was found either. Thus, the previously reported positive allelic association between the intronic deletion in the FBN2 gene and CHD was not replicated. Larger genome-wide studies are warranted to identify the major effect CHD loci.
  • Westerberg, Heidi (Helsingin yliopisto, 2019)
    Yksi evoluutioekologian keskeisistä perusoletuksista on se, että yksilö yrittää elinaikanaan saavuttaa mahdollisimman suuren lisääntymismenestyksen ja tätä kautta kasvattaa kelpoisuuttaan. Tämä vaatii yksilöltä resurssien jakamista muun muassa oman kasvun ja kehityksen, hengissä säilymisen ja lisääntymisen välillä. Yksilön lisääntymismenestykseen vaikuttavat sekä sisäiset että ulkoiset tekijät. Ulkoisiksi tekijöiksi voidaan luokitella muun muassa ravintotilanne, ympäristöolosuhteet ja sää. Sisäisiä tekijöitä ovat muun muassa perimä ja ikä, jolloin yksilö aloittaa lisääntymisen. Eri eläinlajeilla on erilaisia lisääntymisstrategioita. Nämä kaikki tähtäävät yksilön kannalta parhaaseen tulokseen eli lisääntymismenestyksen maksimoimiseen. Lisääntymisstrategiat eroavat niin lajien välillä, lajin sisällä kuin sukupuolten välillä. Erot sukupuolten välillä johtavat eroihin käyttäytymisessä ja kumppanin valinnassa vaikuttaen tätä kautta seksuaalivalintaan. Yksilön lisääntymismenestystä ja kelpoisuutta on tutkittu paljon eri eläinlajeilla ja viime aikoina tutkimukset on ulotettu koskemaan myös ihmistä. Angus Bateman tutki vuonna 1948 yksilön elinikäistä lisääntymismenestystä hedelmäkärpäsillä ja havaitsi, että paritteluiden määrä kasvatti koiraan jälkeläisten määrää. Naarailla tällaista yhteyttä ei havaittu. Bateman muotoili tutkimuksen pohjalta kuuluista hypoteesinsa: 1. koirailla on suurempi varianssi jälkeläisten määrässä kuin naarailla 2. koirailla on suurempi varianssi parittelujen määrässä kuin naarailla 3. paritteluiden määrän ja jälkeläisten määrän välinen yhteys on suurempi koirailla kuin naarailla. Nimenomaan Batemanin kolmannella hypoteesilla on havaittu olevan vaikutus seksuaalivalintaan. Asiaa on tutkittu myös ihmisillä ja on havaittu, että useissa ihmispopulaatioissa miesten varianssi lisääntymiskumppanien ja jälkeläisten suhteen noudattelee Batemanin hypoteeseja. Tutkimuksia on tehty sekä nykyisissä moderneissa ja perinteisissä että historiallisissa ihmispopulaatioissa. Tärkeiksi tekijöiksi nousi populaation sukupuolijakauman lisäksi kulttuurissa vallitseva lisääntymisjärjestelmä. Onko yhteiskunnassa vallitsevana lisääntymisjärjestelmänä yksiavioisuus (monogamia), onko miehellä useita vaimoja (polygynia) vai onko naisella useita puolisoita (polyandria). Tutkin noudattelevatko naisten ja miesten varianssit puolisoiden ja lasten lukumäärän suhteen aineistossani Batemanin (1948) hypoteeseja. Aineistoni käsittää 5000 vuonna 1943 syntyneen ja pääkaupunkiseudulla (Helsinki, Espoo ja Vantaa) asuneen naisen ja miehen opinnäytteeni kannalta olennaiset tiedot avioliitoista, avioliittojen määristä sekä lasten lukumääristä. Batemanin kolmannen hypoteesin mukaan puolisoiden määrän ja jälkeläisten määrän välinen yhteys on suurempi koirailla kuin naarailla. Lisäksi minua kiinnostaa se, vaikuttaako liittojen lukumäärä lasten lukumäärään. Aiheesta tehtyjen aikaisempien tutkimusten perusteella tutkimushypoteesini ovat: 1. avioliittojen määrä kasvattaa lasten lukumäärää sukupuolesta riippumatta. 2. puolisoiden määrän lapsimäärää kasvattava vaikutus on voimakkaampi miehillä kuin naisilla. Analysoin aineiston SPSS-ohjelmalla. Käytin aineiston analysointiin multinomiaalista regressioanalyysia, jossa selitettävä muuttuja voi saada useampia kuin kaksi arvoa. Multinominaalisen regressioanalyysin avulla selvitin, mitkä tekijät vaikuttavat siihen, että vastaaja on valinnut tietyn vaihtoehdon suhteessa muihin vaihtoehtoihin. Testatessa avioliittojen lukumäärän yhteyttä lapsimäärään selvisi, että avioliittojen lukumäärällä on aineistossa yhteys lasten lukumäärään (hypoteesi 1). Sukupuoli vaikuttaa avioliittojen määrään sekä miehillä että naisilla. Varsinkin toinen liitto kasvattaa miehillä lasten lukumäärää voimakkaammin kuin naisilla (hypoteesi 2). Tulosten valossa sarjallinen monogamia näyttää toimivan miehillä parempana strategiana maksimoida lisääntymismenestys kuin naisilla. Miesten ja naisten erot lisääntymismenestyksessä Suomessa ovat pienet, mutta tulosten mukaan merkitsevät.
  • Lehtinen, Sara (Helsingin yliopisto, 2019)
    Myopatiat ovat laaja joukko erilaisia luurankolihasten heikkoutena ja rappeumana ilmeneviä sairauksia. Ne ovat geneettisesti ja ilmiasuiltaan heterogeenisiä: pelkän kliinisen taudinkuvan perusteella taudin alatyypin tarkka määrittely on hankalaa. Aiemmin näitä tauteja on tutkittu ja diagnosoitu lähinnä melko työläällä Sanger-sekvensointimenetelmällä. Sekvensointimenetelmien kehittyminen on mullistanut myopatioiden tutkimuksen ja diagnostiikan. Uusien massiivisten rinnakkaissekvensointimenetelmien (Massively parallel sequencing, MPS) suoritusteho on valtava ja esimerkiksi koko ihmisen genomi on mahdollista sekvensoida yhdessä sekvensointiajossa. Tampereen yliopiston Lihastautien tutkimuskeskus hyödyntää myopatioiden tutkimuksessa ja diagnostiikassa kohdennettua MPS-menetelmää. Tutkimus on nimeltään MYOcap ja se on kohdennettu myopatioita tunnetusti tai ennustetusti aiheuttavien geenien eksoneihin. MYOcap-geenipaneelia on asteittain laajennettu ja nykyään se kattaa 345 geenin eksonit. Intronaalisia alueita, joilta on kuvattu patogeenisia muutoksia, on sisällytetty paneelin viimeisimpään versioon. Onnistuneessakin MYOcap-geenipaneelitutkimuksessa havaitaan kuitenkin matalasti katettuja alueita (alle 20X-lukupeitto). Nämä alueet voivat pahimmillaan aiheuttaa patogeenisen muutoksen havaitsematta jäämisen. Näitä huonosti katettuja alueita ei aiemmin ollut systemaattisesti selvitetty. Tämän tutkielman tarkoituksena oli kartoittaa MYOcap-geenipaneelitutkimuksen matalan lukupeiton alueita geenipaneelin eri versioissa ja tunnistaa toistuvasti huonosti katettuja alueita. Lisäksi tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää, onko tietyn geenin koettimien suhteellisen määrän lisäämisestä (tehostuksesta) seurannut lukupeittoa parantavaa vaikutusta sekä, onko toistuvasti matalasti katetuilta alueilta kuvattu patogeenisia muutoksia. Tämän tutkielman käytössä oli koko Lihastautien tutkimuskeskuksen MYOcap-sekvensointiaineisto. Aineisto sisälsi 1898 näytteen sekvensointiaineistot. Sekvensointiaineistoista koottiin tietokanta, josta voitiin tunnistaa eri MYOcap-geenipaneeliversioilla toistuvasti matalasti katetut kohdealueet. Näillä kohdealueilla sijaitsevat tunnetut patogeeniset muutokset kerättiin Human Gene Mutation Database 2018.1 -tietokannasta. Sekvensointiaineistojen analysointi tehtiin R-ohjelmointikielellä. Keskeiset käytetyt paketit olivat tidyversen dplyr, tidyr, readr ja ggplot2. Kaikissa MYOcap-versioissa voitiin havaita toistuvasti matalasti katettuja kohdealueita. Näiden huonosti sekvensoituvien kohdealueiden määrä kuitenkin väheni merkittävästi uusien geenipaneeliversioiden myötä. Huonoa sekvensoituvuutta voitiin selittää kohdealueen korkealla GC-pitoisuudella ja kohdealueen sekvenssin epäuniikkiudella. Osa ongelmakohdealueista jäi selittämättömästä syystä toistuvasti matalasti katetuiksi. Tunnettuja patogeenisia muutoksia sijoittui vain osaan toistuvasti matalasti katetuista alueista. Lukupeiton parantamistoimenpiteet voisi keskittää näille alueille, mikäli tutkimuksesta halutaan ensisijaisesti tunnettujen muutosten osalta hyvin kattava. Toisaalta geenipaneeli sisältää laajasti myös ennustettuja tautigeenejä ja siten tutkimuksen ideologiaan sopisi kaikkien toistuvasti matalasti katettujen kohdealueiden lukupeiton parantaminen myös uusien, toistaiseksi tuntemattomien muutosten havaitsemiseksi. Tehostuksen vaikutusta kohdealueiden lukupeittoon oli vaikea arvioida menetelmän epäsystemaattisen käytön takia. Tämän tutkielman perusteella voitiinkin todeta, että tehostuksen kohdistaminen ilman järjestelmällistä lukupeiton kattavuuden arviointia on vaikeaa. Tulosten perusteella käytössä olevaa tehostusta voidaan haluttaessa purkaa ja puolestaan lisätä tehostusta osalle tutkielman perusteella ongelmallisille kohdealueille.
  • Nieminen, Jenni (Helsingin yliopisto, 2019)
    Cities are responsible for many of the current environmental changes in the world. Even though the need for urban sustainability transitions is apparent, city governments have been, so far, uncapable of governing the change. In this thesis, the possible urban transition and its multi-level governance is examined through the case example of Eko-Viikki neighbourhood and the urban planning changes around it. The framework of multi-level perspective on socio-technical transitions (MLP) is used for the analysis. This theory on transitions is widely used, while criticized for its inadequate conceptualization of the regime (the dominant system) and its spatial application, especially in cities. Traditionally, the framework has not been used to study transitions in cities, due to which, there is a lack of case examples of urban sustainability transitions and their governance. This thesis addresses the deficiency in question and aims to find out which types of policy instruments could be essential in bringing about urban sustainability transitions and whether the dominant regime, in this case the urban planning of Helsinki, can actively influence the steering of the transition. The materials of this thesis consist of two different sources. The document analysis was used to gather the materials for the policy instrument analysis. In addition, six semi-structured expert interviews were conducted to provide supporting material for it, as well as to examine the change of the urban planning context in Finland. The materials were analysed by qualitative content analysis using the MLP framework and a commonly used environmental policy instrument classification as a frame. The results indicate that regime actors can have endogenous power to somewhat steer the urban sustainability transitions. The regime actors of urban planning of Helsinki were active in the Eko-Viikki project, and sustainability issues have become more integrated part of the everyday urban planning in Helsinki. As for the niche level of Eko-Viikki, regulation and collaboration related policy instruments were the most successful in advancing the sustainability issues. In fact, the site transfer conditions containing sustainability demands as well as the area working group method have been scaled up to the use of the regime. The city of Helsinki has, moreover, committed in advancing sustainable city development through international agreements and its own city strategies. As regards the landscape level, the land use and construction legislation changes have remarkably tightened the requirements for sustainability of urban planning, especially for the energy efficiency. On the contrary, the lack of certain types of instruments seem to remarkably hinder the urban sustainability transitions. According to the results, information related instruments need to be developed to make the most of the technical solutions available and, ultimately, to make urban planning more like continuous learning processes rather than individual projects. Also, the issue of short-term profit seeking should be addressed by economic instruments that involve long-term investments and set sustainability issues as a first priority. All in all, it can be concluded, that much has done for promoting sustainability in urban planning of Helsinki even though a profound urban sustainability transition cannot be said to have happened. Particularly, systemic and process focused policy instruments are needed to take into account the multiple different stakeholders involved, and the governance levels where urban sustainability transitions take place. The urban sustainability transitions can be enabled only together with other governmental bodies of the city, state, construction companies, maintenance companies and, ultimately, residents.
  • Pääkkönen, Jekaterina (Helsingin yliopisto, 2019)
    Tämä on tapaustutkimus Helsingin satamasta uudenlaisten turvallisuuskysymysten, hybridiuhkien, aikakaudella. Suomi ja Suomen elinkeino ovat riippuvaisia meriliikenteestä ja tämän vuoksi satamat, meren ja maan risteyskohdat, on määritelty kriittiseksi infrastruktuuriksi. Koska kriittinen infrastruktuuri on yksi mahdollinen hybridivaikuttamisen kohde, tulisi satamien resilienssiä tarkastella myös tällaisten vaikeiden uhkien näkökulmasta. Näin ollen tutkielmassa vastataan kahteen tutkimuskysymykseen: millaisia resilienssiaukkoja Helsingin sataman varautumisessa, ennakoinnissa ja hallinnassa on, ja miten hybridiuhan olemassaolo muuttaa näitä resilienssiaukkoja. Tarkoitus on kartoittaa ensin yleisesti sataman resilienssiaukkoja, koska niitä on ilman hybridiuhkaakin. Löydettyjä aukkoja tarkastellaan kuitenkin tämän jälkeen hybriuhkien näkökulmasta, koska erilaisena uhkana ne vaikuttavat perinteiseen varautumiseen ja hallintaan. Tutkielma osallistuu laajemman WISE-projektin resilienssiaukkoja kartoittavaan työhön. Resilienssiaukkojen havaitsemisen lisäksi tavoite on esittää uusia näkökulmia resilienssin kasvattamiseksi yllätyksellisiä uhkia vastaan ja osoittaa, kuinka hybridiuhat muuttavat perinteistä varautumis- ja hallintatyötä satamassa. Näkökulmana ja teoreettisena viitekehyksenä toimivat korkean luotettavuuden (high reliability organization) ja tolkullistamisen (sensemaking) teoriat. Analyysi perustuu kolmeentoista haastatteluun ja Huoltovarmuuskeskuksen käsikirjaan. Aineistolle on tehty sisällönanalyysi. Tutkimustuloksina on esitetty yhdeksän resilienssiaukkoa, jotka liittyvät redundanssin puutteeseen, liialliseen määrittelyyn, rutinoitumiseen ja asenteeseen, jossa häiriöiden puute nähdään osoituksena organisaation luotettavuudesta. Hybridiuhka puolestaan muuttaa ja monimutkaistaa resilienssiaukkoja erityisesti sen tulkinnallisen luonteen vuoksi. Sen olemassaolo myös kyseenalaistaa perinteisesti resilientteinä pidettyjä toimintatapoja. Nämä tulokset ovat kuitenkin vasta alku, ja seuraavissa tutkimuksissa tulisi syventyä enemmän sataman käytännön toimijoiden tapoihin ja rutiineihin. Myös tilannekuvien tekeminen ja niistä syntyvät määritelmät ovat kiinnostavia jatkotutkimuksen kohteita valituista näkökulmista. Sama aihe tarjoaa myös kiinnostavan väylän syventyä enemmän kriittisen infrastruktuurin resilienssiin ja erityisesti eri toimintojen keskinäisriippuvuuksiin, joiden pintaa tässä tutkielmassa vain raapaistaan.
  • Kivistö, Ilkka (Helsingin yliopisto, 2018)
    Lepakot ovat suuri, monimuotoinen ja ekologisesti merkittävä nisäkäslahko. Viime vuosikymmenien aikana ne ovat paljastuneet myös merkittävien zoonottisten taudinaiheuttajien kantajiksi. Suomessa esiintyy kolmetoista lepakkolajia, joista suurin osa esiintyy täällä levinneisyysalueensa pohjoislaidalla ja joiden kantamista taudinaiheuttajista on tehty vielä hyvin vähän tutkimuksia. Tutkielmassani selvitän korona- ja paramyksovirusten esiintymistä eteläisen Suomen lepakoilla vuosina 2013-2016. Lisäksi pyrin kerätyn aineiston perusteella selvittämään, onko näytteitä luovuttaneiden lepakoiden iällä, näytteiden keruukuukaudella tai näytteiden keruualueella vaikutusta löydettyjen virusten esiintyvyyteen. Aineistona käytettiin muiden tutkimusprojektien yhteydessä lepakoilta kerättyjä uloste- ja anaalipyyhkäisynäytteitä sekä lepakoiden päivehtimispaikoilta kerättyjä ulostenäytteitä. Näytteistä eristettiin RNA ja ne seulottiin koronaviruksia ja paramyksoviruksia tunnistavilla ja optimoiduilla kvantitatiivisilla käänteistranskriptio- PCR-menetelmillä (RT-qPCR) ja löydökset varmistettiin tavallisilla käänteistranskriptio-PCR-menetelmillä (RT-PCR). Jälkimmäisistä reaktioista saadut tuotteet myös sekvensoitiin. Ulostenäytteiden seulonnan tuloksista kertyneestä aineistosta tehtiin tilastolliset analyysit yleistetyillä lineaarisilla sekamalleilla, joissa vastemuuttujana käytettiin viruksen esiintymistä ja mallin muuttujina näytteen luovuttaneen lepakon ikäryhmää ja lajia, näytteen keräyskuukautta ja eliömaakuntaa, josta näyte oli kerätty. Mallien satunnaistekijöinä käytettiin näytteiden keräyskuntaa tai näytteiden keräysvuotta. Sekvenssiaineistosta tehtiin fylogeneettiset analyysit käyttäen suurimman todennäköisyyden (Maximum Likelihood) menetelmää ja Bayesilaista menetelmää, joiden tuloksina saatiin kaksi fylogeneettista puuta. Neljän vuoden aineistosta todettiin yhteensä 18 lepakkoyksilöä, jotka kantoivat koronaviruksia, mutta paramyksoviruksia ei aineistosta löydetty. Tilastolliseen tarkasteluun hyväksyttiin 77 ulostenäytettä, joista 13 oli positiivisia koronaviruksille. Anaalipyyhkäisynäytteistä kerättiin 38 kappaletta ja näistä 5 oli positiivisia koronaviruksille. Päivehtimispaikoilta kerättyjä ulostenäytteitä tutkittiin 28 kappaleitta ja näistä 4 oli koronaviruspositiivisia. Koronaviruksia löydettiin Varsinais-Suomen, Uudenmaan, Etelä-Pohjanmaan ja Pohjois-Savon eliömaantieteellisiltä alueilta. Uloste- ja anaalipyyhkäisynäytteiden perusteella koronaviruksia esiintyy Suomessa pohjanlepakoilla, isoviiksisiipoilla, vesisiipoilla ja viiksisiipoilla. Tutkielmassa esitellään ensimmäinen pohjanlepakon beetakoronaviruslöytö. Tämä virus ryhmittyy fylogeneettisissa puissa samaan haaraan muiden saman lepakkosuvun kantamien beetakoronavirusten kanssa ja on samalla melko läheistä sukua MERS-koronavirukselle. Tutkielmassa esitellään myös ensimmäinen isoviiksisiipan koronaviruslöytö, joka fylogeneettisten analyysien perusteella ryhmittyy samaan fylogeneettisen puun haaraan luxemburgilaisen ruskosiipan alfakoronaviruksen kanssa. Eniten koronaviruksia löydettiin vesisiipoilta, jotka suurimmalta osin ryhmittyivät samaan fylogeneettisen puun haaraan. Merenkurkussa sijaitsevasta Mustasaaren kunnasta kerätystä vesisiipan ulostenäytteestä löydetty sekvenssi kuitenkin sijoittui erilleen muista suomalaisista sekvensseistä ja eteläisestä Euroopasta todettujen sekvenssien joukkoon, mikä voi viitata tämän alueen lepakkopopulaation ja sen kantamien virusten levinneen Suomeen läntistä reittiä. Tutkielman tulokset luovat hyvän pohjan jatkotutkimuksille, joissa voidaan selvittää virusten tarkempaa esiintyvyyttä sekä niiden tarkempia ominaisuuksia.
  • Lehto, Anne-Mari (Helsingin yliopisto, 2019)
    Tiivistelmä gradun pdf-tiedostossa.
  • Virtanen, Kira (Helsingin yliopisto, 2019)
    In addition to Chlamydiaceae, eight novel families have been discovered to belong to the phylum Chlamydiae. The eight families are Parachlamydiaceae, Waddliaceae, Criblamydiaceae, Parilichlamydiaceae, Rhabdochlamydiaceae, Simkaniaceae, Clavichlamydiaceae and Piscichlamydiaceae.These families are phylogenetic relatives to Chlamydiaceae, share the intracellular developmental cycle and are widely distributed in nature and are therefore referred to as environmental Chlamydiae or Chlamydia related bacteria (CRB). CRB have a broad range of potential hosts. All families except Criblamydiaceae cause disease in animals and infect for example fish, arthropods and cattle. Families Parachlamydiaceae, Waddliaceae, Rhabdochlamydiaceae and Simkaniaceae are also shown to cause respiratory disease and adverse pregnancy outcomes in human. Free-living amoebae (FLA) are natural hosts of some CRB. CRB are able to survive and replicate inside of FLA that offers protection and nutrients for CRB. It has been suggested that CRB are transported to new environments inside of FLA. CRB DNA has previously been found on human skin (Hokynar et al. 2016, Hokynar et al. 2018, Tolkki et al. 2018) and in our water distribution system. CRB distributed to our tap- and shower water systems inside of FLA (Thomas and Ashbolt 2011) could be a potential rout of transmission of CRB DNA to human skin. As the diversity and size of the CRB group is large and CRB are very laborious to grow in vitro, it is challenging to detect CRB and to study their pathogenicity. Detection of CRB in clinical and environmental samples is mainly based on PCR methods. A non species-specific PCR method targeting Chlamydiales 16S rRNA (PanChl16S), that in theory amplifies all known CRB, has successfully been used in detection, but post PCR sequencing of the amplicon is required to identify the species. Also, more specific quantitative PCRs have been designed to detect specific families or species of Chlamydiae. However, the volume of clinical specimens available is often limited and allows only few separate analyzes. Due to the challenges identified with detection of CRB, efficient multiplex PCR assays would save time and resources and would be useful tools when detecting CRB DNA. The objective of the work was to explore the possibility of applying multiplexed analyzes to a limited specimen volume effectively. One aim of this thesis was to set up two multiplex PCR assays for detection of seven different CRB and a multiplex PCR for detection of three different FLA. Another aim of the work was to analyze the possibility of CRB to be transported to human skin from our water distribution system inside of FLA. In this thesis we set up two multiplex PCR assays for detection of CRB reference strains P. acanthamoebae, C. sequanensis, S. negevensis, Protochlamydia spp., Rhabdochlamydia spp., W. chondrophila and E. lausannensis. We also set up two PCR assays for detection of three different FLA reference strains: Acanthamoeba spp., Vahlkampfiidae spp., and V. vermiformis. We succeeded in developing two real-time multiplex PCR assays for detection of CRB DNA and two real-time PCR assay for detection of FLA DNA. Variability between replicates for each PCR target was low and the detection limit (100%) for each target ranged from 50-500 control plasmid copies per PCR reaction. The R2-value for each target was ≥0.98 and the reaction efficiency for each target ranged from 82-111%. Samples collected from showerheads (n=18) and water filters (n=2) as well as skin swabs (n=27) were studied with these newly established assays and PanChl16S PCR. The results obtained with the multiplex assays developed in this study were similar to the results obtained with the PanChl16S. CRB DNA was detected in 67% of the showerhead samples, in 100% of the water filter samples and in 31% of the skin swabs. Amoebae DNA was detected in 80% of the showerhead samples. Our results confirm earlier observation that Chlamydiae DNA is frequently observed in human skin swabs and suggest that CRB could be transported to human skin from our water distribution system inside of FLA.
  • Lyu, Munan (Helsingin yliopisto, 2019)
    With the aggravation of global environmental problems and the reduction of finite reserved fossil fuels, seeking for alternative energy sources has become one of the priorities for the sustainable development of human society. Vascular plants save the biomass mainly as the form of xylem (also called as wood), which is now considered as an ideal environmental-friendly energy resource. Wood is now being used as renewable biofuels, Biomass composites to replace plastic and so on. The lateral meristem vascular cambium gives rise to xylem and phloem, contributes to the radial growth of plants. Dr. Mähönen’s group choose Arabidopsis root as a model to understand the growth dynamics of vascular cambium. Auxin is essential for various plant developmental processes. The transcription factor family AUXIN RESPONSE FACTOR (ARF) is an important component in auxin signaling pathway, among which AUXIN RESPONSE FACTOR5 (ARF5)/MONOPTEROS (MP) has been discovered to be essential in various plant developmental processes. The first part of my thesis work mainly focuses on analyzing the expression of ARFs during Arabidopsis root secondary development by using both histological reporter GUS and green fluorescent protein GFP. The second part is screening the secondary growth phenotype among the arf knock out mutants. As mp mutant fails to form primary root, artificial microRNA technique is applied to inhibit MP expression in transcriptional level, this construct was established in an XVE inducible system and driven by a broadly expressed promoter to specifically inhibit MP expression at the secondary development stage. I overexpressed amiMP in both wild type background and arf7,19 double mutant background. These three ARFs have strong expressions in cambium and they might function redundantly to regulate cambium activity. Our preliminary results suggest that ARFs function redundantly in regulating root secondary growth, ARF1 and ARF2 together are functional in regulating vascular pattern formation, and ARF16 can repress the root secondary growth and secondary xylem formation. MP is proved to regulate cambium activity and secondary xylem formation by controlling various auxin-response genes, ARF7 and ARF19 might also participate in this process.
  • singh, abhishek (Helsingin yliopisto, 2019)
    Neurotrophic factors (NTFs) play an important role in regulating the survival, differentiation and maturation of developing neurons. Based on strong pre-clinical evidences, some of NTFs have been suggested to be efficient therapeutic agents for treatment of Parkinson’s disease (PD). PD is a neurodegenerative disorder characterized by loss of dopamine (DA) neurons from nigrostriatal pathway resulting in motor symptoms of the disease. A hallmark of the disease is the presence of Lewy bodies in the brain and they comprise majorly of aggregated alpha-synuclein (aSyn) protein. MANF, an unconventional NTF, was discovered over a decade ago and differs from traditional NTFs. Removal of MANF has been shown to trigger unfolded protein response in cells. Evidences indicate that increased endogenous level of aSyn may have a role in enhancing the process of aggregation of aSyn into Lewy body. Determining the initiation event of aSyn aggregation is an important step in Lewy body pathology and it is still under investigation. In the first part of this study, I aimed to elucidate if MANF knockout can trigger any change in endogenous level of aSyn. Transmission of Lewy bodies from cell to cell has been well studied by researchers and is suggested to spread across brain in a prion like fashion. CDNF has been neuroprotective and restorative for tyrosine hydroxylase (TH)-positive neurons in a toxin-based models of PD. However, presently exists no study which has evaluated the effects of CDNF on propagation of aSyn aggregates in vivo. In the second part of this study, I aimed at evaluating effects of long-term intrastriatal infusion of CDNF at two concentrations (1.5 μg/24h or 3 μg/24h) on propagation of endogenous phosphorylated aSyn inclusions in vivo. CRISPR/Cas9-mediated MANF knockout in SH-SY5Y cells did not yield any significant changes in the endogenous level of aSyn. Additionally, brain samples derived from MANF knockout mice yielded similar non-significant difference in level of aSyn compared to wild-type mice. MANF knockout primary DA neurons when inoculated either with only pre-formed fibrils (PFFs) or with a combination of PFFs and aSyn overexpression, showed no significant difference in the number of Lewy body like aggregates, suggesting no change in endogenous aSyn levels. Rats were injected with PFFs and then chronically infused with CDNF, 1 month and 2 months after PFFs at 2 different concentrations (1.5 μg/24h or 3 μg/24h). Immunohistochemical analysis of substantia nigra pars compacta (SNpc) derived from rats showed similar numbers of endogenous phosphorylated aSyn inclusions in animals treated chronically with either CDNF or PBS. In summary, only MANF knockout from cells or animals has no direct effect on endogenous level of aSyn. But external stressors may perhaps trigger upregulation of aSyn in MANF knockout cells. Furthermore, chronic infusion of CDNF either 1 month or 2 months after PFF injection doesn’t reduce the total number of phosphorylated aSyn inclusions in SNpc compared to control. Nevertheless, we need more data to corroborate this evidence.

View more