Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta

 

Uusimmat julkaisut

  • Johansson, Anna (Helsingin yliopisto, 2018)
    Keinovaloa, jolla on jonkinlaisia haitallisia vaikutuksia, kutsutaan valosaasteeksi. Valosaaste on vasta suhteellisen vähän aikaa tunnettu ympäristöongelma, joka aiheuttaa monia haittoja eliöille ja ekosysteemeille sekä ihmisten terveydelle ja hyvinvoinnille. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on yhdistää kaksi valosaasteen näkökulmasta vähän tutkittua teemaa: yksityisten ihmisten näkemykset ja kokemukset sekä kuntien ja yritysten valaistusratkaisut. Nämä teemat yhdistyvät toisiinsa valaistusolosuhteen käsitteen kautta. Tässä valaistusolosuhteilla tarkoitetaan kolmea aluetta, joiden valaistukset eroavat toisistaan merkittävästi: kaupunkikeskustoja, metsäteollisuuden tuotantolaitoksia ympäristöineen sekä maaseutua. Tutkimusalueet sijaitsivat Etelä-Karjalassa ja tutkimus oli kaksiosainen. Yksityishenkilöitä käsittelevän osan tavoitteena oli selvittää sekä yleisellä tasolla että eri valaistusolosuhteissa asuvien eteläkarjalaisten suhtautumista keinovalovalojen vaikutuksiin sekä häiritsevyyteen. Lisäksi tarkoituksena oli löytää muita heidän mielipiteidensä taustalla vaikuttavia tekijöitä. Kuntia ja metsäteollisuusyrityksiä käsittelevän osan tavoitteena taas oli kartoittaa tutkimuskuntien ja -yritysten valaistuksen suunnittelua ja toteutusta sekä valosaasteen roolia näissä. Molemmissa tutkimuksen osioissa menetelmänä oli haastattelu. Yksityishenkilöitä häiritsivät eri valosaasteen lähteistä eniten valaistut mainostaulut sekä autojen valot, ja valosaasteen tyypeistä häiriötä aiheuttivat erityisesti voimakkaat valot sekä häikäisy. Keinovalojen hyödyistä korostettiin niiden turvallisuutta lisäävää, rikollisuutta ehkäisevää sekä mielialaa kohentavaa vaikutusta. Tähtitaivaan näkemisen ja luonnollisen pimeyden kokemisen vaikeutuminen taas koettiin suurimmiksi keinovalojen haitoiksi. Myös eri valaistusolosuhteiden vaikutus oli nähtävissä: Maaseudulla asuvat eivät tunteneet turvattomuutta pimeillä alueilla kaupunkien ulkopuolella tai pitäneet runsasta valaistusta viihtyisänä, mutta pitivät luonnollisen pimeyden kokemista tärkeänä. Muista taustamuuttujista erityisen voimakkaasti vastaajien näkemyksiin vaikuttivat luontosuuntautuminen, valoherkkyys, ympäristöasenne sekä sukupuoli. Kunnissa ja metsäteollisuusyrityksissä valaistuksen suunnittelu keskittyi alueellisiin suunnitelmiin. Kaikissa kunnissa ja yrityksissä yhtä lukuun ottamatta oli jollain tavalla huomioitu valosaaste, mutta huomioinnin muodot ja keinot vaihtelivat. Tulevaisuudessa sekä kunnat että metsäteollisuusyritykset tulevat panostamaan LED-valojen entistä laajempaan käyttöön. Tulokset osoittivat, että keinovalot voivat aiheuttaa haittaa myös sellaisille ihmisille, jotka asuivat kirkkaasti valaistujen alueiden ulkopuolella, ja jotka eivät olleet erityisen kiinnostuneita valosaasteesta. Häiritsevyyden ja haitan kokemisen taustalla olivat ennen kaikkea vastaajien tottumus ja kokemukset sekä heidän arvonsa ja asenteensa. Kuntien ja yritysten toiminnassa valosaasteen näkökulmasta oli parannettavaa, ja niiden pitäisi panostaa mm. valaistussuunnitteluun, ylivalaisun välttämiseen sekä miellyttäväksi koettujen ja ympäristölle vain vähän haitallisten natriumlamppujen suosimiseen. Jatkossa olisi tärkeä selvittää ihmisten mielipiteitä ja kartoittaa valomaisemaa paikallisella tasolla, mikä helpottaisi alueellisesti soveltuvimpien valaistusratkaisujen löytämisessä. Mielipidetutkimuksissa olisi syytä myös tarkastella subjektiivisten ominaisuuksien vaikutusta ihmisten näkemysten taustalla. Kuntia ja yrityksiä koskevaa tutkimusta tulisi suunnata niille alueille, joissa valosaastetta ei säännellä, jotta saataisiin tietoa vapaaehtoisten valosaastetta vähentävien toimien motivaatiosta ja toteutuksesta.
  • Seppälä, Antti (Helsingin yliopisto, 2018)
    Tämä tutkielma tarkastelee välittäjäorganisaatioiden roolia kestävissä rakennemuutos, erityisesti koskien energiatuotantoa. Tutkielma keskittyy välittäjäorganisaatioiden rooliin uusien ympäristöystävällisten sosioteknisten niche-innovaatioiden levittämisessä ja tukemisessa kokeiluhankkeiden kautta. Teoreettisesti tutkielma ammentaa kestäviä rakennemurroksia käsittelevästä kirjallisuudesta, erityisesti stategic niche managment -teoriasta. Empiirisesti tutkielma keskittyy tapaustutkimukseen aurinkovoimaloiden yhteishankinnasta, joka toteutettiin osana ”Vähähiilisyydestä uutta innovatiivista liiketoimintaa ja kilpailuetua yrityksille ja kunnille” (Välke) –hanketta Lounais-Päijänteellä vuonna 2016. Välke on ”Kohti hiilineutraalia kuntaa” (HINKU) –hankkeen alahanke, joten tutkielman tapaustutkimus liittyy vastaaviin HINKU-hankkeen kokeiluihin. Tutkimusmateriaali kerättiin toteuttamalla 9 puolistrukturoitua haastattelua kokeiluun osallistuneiden eri sidosryhmien jäsenten kanssa sekä käyttämällä jo olemassa olevaa sekundaarimateriaalia. Materiaali analysoitiin laadullisella sisällönanalyysilla ja käyttämällä analyyttista kehikkoa aiemmasta tutkimuksessa. Tutkielman tulokset osoittavat, että välittäjät tukevat niche-innovaation kehitystä keräämällä, kierrättämällä ja soveltamalla oppeja yhteishankintakokeilujen aikana ja niiden välillä. Tämä toteutettiin tuottamalla ja levittämällä asiakirjoja, mutta ennen kaikkea välittäjien henkilökohtaisen kontaktin kautta. Välittäjien verkostossa esiintyi hierarkisia rakenteita, sillä HINKU:n koordinaattori, Suomen ympäristökeskus, ylläpiti oppien säilytyspaikkoja ja loi yhteyksiä muiden kunnallisten välittäjien välille. Lisäksi kokeiluhankkeiden aikana korkeamman profiilin välittäjät – pääosin SYKE – tarjosivat apua alemman profiilin välittäjille. Tämä apu sisälsi tietoa kokeilujen toteteutuksen tueksi ja lisäksi se kasvatti alemman profiilin välittäjien itsevarmuutta. Vastaavasti alemman profiilin välittäjät antoivat samanlaista tukea kokeilujen osallistujille. Eri välittäjäroolit eivät olleet kuitenkaan pysyviä, sillä kokeilujen aikana alemman profiilin välittäjät omaksuivat joitakin korkeamman profiilin välittäjien rooleja. Tukeakseen aurinkosähkön kehitystä Suomessa, välittäjäorganisaatiot tekivät enemmän kuin vain keräsivät, kierrättivät ja sovelsivat oppeja kokeilujehankkeiden aikana ja niiden välillä. Ne panivat aktiivisesti aluilleen uusia muokattuja kokeiluja eri maantieteellisissä sijainneissa sekä tukivat lausunnoissaan aurinkosähköä. Tämä oli osittain seurausta välittäjätoimijoiden strategisesta luonteesta, sillä ne oli perustettu katalysoimaan toimia, jotka johtaisivat kasvihuonekaasupäästöjen vähenemiseen. Kuitenkin aktiivisen tuen osoittaminen yhdelle tietylle sosiotekniselle innovaatiolle vaikeutti välittäjien pyrkimystä näyttäytyä neutraaleina ja uskottavina toimijoina. Osittain tämän seurauksena – mutta myös johtuen aurinkosähkön kehityksen vaiheesta Suomessa sekä välittäjien resursseista ja kiinnostuksen kohteista – SYKE päätti olla tekemättä tulevia aurinkovoimaloiden yhteishankintoja yksityisille toimijoille, mutta hyödyntää yhteishankintojen innovatiivista menettelytapaa tukemaan muita ympäristöystävällisiä niche-innovaatioita. Tutkielman tulokset osoittavat, että välittäjät voivat ainakin alueellisesti edistää kestävää energiamurrosta. Tulokset painottavat välittäjien yhteistyön ja niiden välisen henkilökohtaisen kontaktin tärkeyttä sekä välittäjien kykyä hyödyntää hallinnollisia innovaatioita. Lisäksi tulokset osoittavat, että välittäjien voimakkaampi sisällyttäminen politiikkatoimiin nopeuttaisi energiamurrosta sekä laajempien kestävyystavoitteiden saavuttamista. Toisaalta tulokset osoittavat, että etenkin julkiset välittäjäorganisaatiot joutuvat toimimaan epäselvien mandaattien alaisina.
  • Kauppinen, Vera (Helsingin yliopisto, 2018)
    2000-luvun alussa tapahtuneiden suurten tulvien jälkeen Euroopan Unionissa on tapahtunut paradigmanmuutos, jossa teknisiin ratkaisuihin keskittyvästä tulvasuojelusta on siirrytty kohti kokonaisvaltaisempaa tulvariskien hallintaa. Myös Suomessa on ollut suuria tulvia 2000-luvulla ja tulvariskien arvioinnin ja hallinnan direktiivin puitteissa on nimetty 21 merkittävää tulvariskialuetta. Samaan aikaan resilienssi on omaksuttu katastrofiriskien hallinnan yhdeksi tavoitteeksi. Resilienssi on systeemin kykyä vastata muutokseen tai häiriöön. Tämän pro gradu-tutkielman tarkoituksena on selvittää yhteisön resilienssin kehittymistä sekä keskeisiä resursseja ja toimijoita Kittilän tulvariskien hallinnassa. Tutkimuksen viitekehyksenä toimii yhteisön resilienssi, joka tarjoaa mahdollisuuden kiinnittää tarkempaa huomiota luonnonkatastrofien ja niiden hallinnan sosiaaliseen ulottuvuuteen. Tässä tutkimuksessa yhteisön resilienssi on määritelty yhteisön selvitymis-, sopeutumis- ja transformaatiokykynä häiriöiden kontekstissa. Tutkimuksen analyyttinen viitekehys jakaa yhteisön resilienssin kolmeen osa-alueeseen, jotka ovat resurssit ja kyvyt, toiminta sekä oppiminen. Osa-alueet ovat vuorovaikutuksessa toisiinsa ja niihin vaikuttavat myös yhteisön ulkopuoliset rakenteet, kuten katastrofiriskien hallinta sekä sosio-poliittinen, taloudellinen ja ympäristöllinen konteksti sekä niiden muutokset ja häiriöt. Vastauksia tutkimuksen kysymyksiin selvitettiin tapaustutkimuksen avulla. Tutkimuksen tapauksena on Kittilän vuoden 2005 tulva. Tutkimuksen aineistona ovat paikallisten ja alueellisten toimijoiden teemahaastattelut sekä tulvariskien hallintaa koskevat asiakirjat. Aineisto analysoitiin laadullisen sisällönanalyysin avulla käyttäen apuna Atlas.ti-analyysiohjelmaa. Yhteisö tulvariskien hallinnassa käsittää sekä institutionaaliset, järjestäytyneet että epäviralliset toimijat. Tulvariskien hallinta Suomessa on vahvasti institutionalisoitu ja vastuu viranomaisilla, mutta Kittilän tapauksessa asukkaiden ja heidän sosiaalisten verkostojensa toiminta oli tärkeässä osassa tulvasta selviytymisessä. Yhteisön resilienssin kannalta merkittävin resursseista oli yhteisön sosiaalinen pääoma, sillä sen avulla yhteisö pääsi käsiksi myös muihin resursseihin. Toimijoiden sosiaaliset verkostot olivat linkittyneet toisiinsa ja ulottuivat useammalle maantieteelliselle tasolle. Tulvan jälkeen toiminta oli kehittynyt järjestelmällisemmäksi ja ennakoivaksi. Vuoden 2005 tulvan jälkeen erityisesti varautuminen tulviin, instituutionaalisten toimijoiden organisaatiorakenteet ja yhteistyö, materiaaliset resurssit, tekniset ratkaisut sekä riskitietoisuus kehittyivät parempaan suuntaan. Vuoden 2005 tulvan jälkeen tapahtui pääasiassa yksikehäistä oppimista, jossa toimintaa muutettiin tulvakokemuksen perusteella. Kaksikehäistä oppimista ja kriittistä tarkastelua oli myös jonkun verran, mutta monikehäinen oppiminen ja yhteisön resilienssin transformatiivinen ulottuvuus puuttuivat kokonaan. Tulvariskien hallinta perustui vuoden 2005 tulvan jälkeen kunnan hallinnossa hyväksytyille tulvapenkereiden rakentamiselle, jotka olivat viivästyneet huomattavasti ja edelleen rakentamatta. Yhteisön resilienssiä tulville tulisi pystyä kehittämään, myös sellaisilla riskialttiilla alueilla, joilla ei ole viimeaikaisia tulvakokemuksia. Samalla yhteisöjen tulisi olla resilienttejä kaikenlaisille muutoksille, myös vaikeammin havaittaville ja hitaille sosio-ekologisille muutoksille, kuten ilmastonmuutokselle tai huoltosuhteen heikkenemiselle. Yksi ratkaisu voisi olla transformaatio, joka mahdollistaa ulkoisista häiriöistä selviytymisen lisäksi sosiaalisen systeemin siirtymisen kohti ekologisesti kestävämpää ja sosiaalisesti oikeudenmukaista tilaa. On myös muistettava, että yhteisön resilienssi on sidoksissa kontekstiin eli siihen vaikuttaviin ulkopuolisiin prosesseihin ja rakenteisiin. Tiedon yhteistuotannon ja tutkimushankkeiden yhteissuunnittelun avulla voitaisiin saada tietoa yhteisön resilienssistä, joka on sosiaalisesti kestävää, paikalliseen kontekstiin sopivaa ja jota voidaan suoraan hyödyntää yhteisön toiminnassa. Osallistavat tutkimusprosessit voivat myös vähentää konflikteja esimerkiksi tulvariskien hallinnan keinoista sekä lisätä riskitietoisuutta niillä alueilla, joilla ei ole aiempia katastrofi- tai häiriökokemuksia. Tutkimuksen aikana tuli esille myös jatkotutkimustarpeita. Yhteisön resilienssiä tulisi edelleen tutkia laajemmin sekä Kittilässä että muilla tulvariskialueilla esimerkiksi määrällisten tutkimusmenetelmien avulla tai suuremmalla aineistolla. Sosiaalisia resursseja on korostettu yhteisön resilienssille luonnonkatastrofeissa ja tässäkin tutkimuksessa ne tulivat monin tavoin esille. Tämän takia olisi mielenkiintoista tutkia myös sosiaalisten resurssien kehittymistä ja tarkempaa suhdetta luonnonkatastrofeihin. Esimerkiksi pitkittäistutkimukset riskialueilla voisivat tuoda lisää tietoa sosiaalisista resursseista ennen ja jälkeen luonnonkatastrofin
  • Sandholm, Laura (Helsingin yliopisto, 2018)
    Suot ovat maailmanlaajuisesti tärkeitä ekosysteemejä, sillä niiden on arvioitu käsittävän noin 40 % maaperään sitoutuneista hiilivarannoista. Ilmaston lämmetessä ja tulipalojen mahdollisen lisääntymisen myötä on todella tärkeää, että pystymme arvioimaan miten suot tulevat kehittymään. On arvioitu että Kanadan läntisen manneralueen 365 000 km2 suomaista noin 28 % ovat ikiroudan vaikutuksen alaisia. Kuitenkin noin 38 % maaperän hiilestä tällä samalla alueella on sitoutunut ikiroudan alueen soihin. Ilmastonmuutoksen arvellaan myös vaikuttavan kyseisiin soihin hyvin nopeasti, sillä ne sijaitsevat lähellä rajaa missä kuivuus rajoittaa soiden esiintymistä. Suot syntyvät alueella, jossa uuden orgaanisen aineen tuotanto on suurempi kuin harjoitus. Tällöin kasvimateriaaliin sitoutunut hiili kertyy turpeen muodossa kasvaviin soihin. Soista voi tutkia suon ja kasvillisuuden kehitystä, sillä turvetta kertyy siihen siinä järjestyksessä missä sitä syntyy, jolloin vanhin materiaali on suon pohjalla ja nuorin materiaali suon pinnalla. Ikiroutaa voi kertyä soihin johtuen kylmistä ilmasto-olosuhteista ja suokasvillisuuden eristävästä vaikutuksesta. Tulipalot aiheuttavat yleensä suuria palovahinkoja ikiroudan alueen soissa, sillä niillä on kuiva ja ilmava pinta sekä tiheä puukasvusto. Kun palot tuhoavat suon pinnan kasvillisuuden, voi tämä aiheuttaa ikiroudan sulamisen ja suon pinnan vajoamisen. Roudan romahtamisen myötä vajonneelle alueelle kehittyy erilainen vesitalous kuin ympäröivällä suolla. Tietoa siitä, miten ikirouta-alueen turvetasangot ovat syntyneet ja kehittyneet, tai reagoineet paloihin niiden kehityshistorian aikana, on hyvin vähän. Myöskään tietoa itse mekanismista ikiroudan kertymisen taustalla, tai siitä, kertyykö routaa uudelleen sulamisen jälkeen, ei löydy kovinkaan paljon. Puutteellisen tiedon takia on hankala arvioida miten ikirouta-alueen suot tulevat reagoimaan tuleviin muutoksiin. Pro Gradu tutkielmani kautta tulen lisäämään tietoa Luoteis-Kanadan ikirouta-alueen soiden synnystä ja kehityksestä. Selvitän epäjatkuvan ikirouta-alueen soiden syntymekanismeja ja tulipalojen vaikutusta soiden kehitykseen tutkimalla turvekairauksia kolmelta eri suolta Kanadan Brittiläisen Kolumbian alueelta. Jokaisesta kairauksesta selvitän suon pääkomponenttien ja kasvilajiston koostumuksen kehityksen suon synnystä nykypäivään. Kasvilajiston koostumuksen perusteella voidaan myös selvittää millaiset kosteus- ja ravinneolosuhteet vallitsivat suon kehityksen eri aikoina, sillä eri lajeilla on eri ekologiset esiintymisalueet. Radiohiiliajoituksen perusteella selvitettiin myös soiden synnyn ajoittuminen. Kaikki tutkitut suot syntyivät metsä-alueiden soistumisen myötä. Vanha metsänpohja soiden alla kuitenkin aiheutti sen että tulokset radiohiiliajoituksesta eivät olleet kovin informatiivisia, mitä tulee suon synnyn ajoitukseen. Pohjoisin tutkituista suo-alueista, jolla myös oli paksuin turvekerrostuma, on kehitykseltään tyypillinen ikirouta-alueen turvetasanko. Kaksi muuta suota ovat monimuotoisempia kehityksessään, sillä niissä näkyy merkkejä sekä ikiroudan kertymisestä että roudan sulamisesta vajoamisten muodossa. Turvetta on kertynyt hyvin hitaasti ikiroudan vaikutuksen alaisena oleviin soihin. Nykyinen turpeen kertymisvauhti on saatu korreloimalla puulustoista saadun palohistorian turpeessa havaittuihin hiilikerroksiin. Laskelmien perusteella havaitsin että, alueet joilta ikirouta on sulanut ja jotka ovat vajonneet tämän seurauksena, kerryttävät enemmän uutta turvetta kuin ympäröivä turvetasanko. Näin ollen, edellyttäen että suot edelleen pystyvät säilymään lämpimimmissä ilmastoissa, voi olla että hiiltä kertyy soihin enemmän kasvavan tuotannon takia.
  • Hietala, Ville (Helsingin yliopisto, 2018)
    Antibioottiresistenssi yleistyy infektioita aiheuttavien bakteereiden keskuudessa. Infektioita hoitaessa joudutaan siten miettimään uusia tapoja infektioiden parantamiseksi. Yhden vaihtoehdon tarjoaa bakteriofagiterapia. Siinä infektiota sairastavalle annetaan bakteriofageja, jotka infektoivat bakteereita, lisääntyvät niissä ja tuhoavat ne. Kirjallisuudessa on runsaasti lupaavia esimerkkejä tästä terapiamuodosta. Kuitenkin bakteriofagituotteiden on oltava tarpeeksi puhtaita, erityisesti siinä tilanteessa, jos niitä annetaan suonensisäisesti. Gramnegatiivisten bakteereiden tärkeä rakenneosa on lipopolysakkaridi eli LPS, joka ihmisen verenkiertoon päästessään voi olla vaarallinen. Siksi, mikäli bakteriofagit on tuotettu gramnegatiivisissa bakteereissa, LPS:t on kyettävä poistamaan näytteistä. Tässä Pro Gradu-työssä tutkittiin viidessä eri koejärjestelyssä, kuinka erilaiset tekniikat ja niiden yhdistelmät vaikuttivat bakteriofagien ja LPS:n määrään näytteissä. Lisäksi arvioitiin SDS-PAGE-geelissä näytteiden proteiinikoostumusta. Näytteistä mitattiin myös dsDNA-pitoisuus. Tutkitut tekniikat olivat ultrafiltraatio, anioninvaihtokromatografia, oktanoliuutto ja kaupalliset endotoksiininpoistotuotteet EndoTrap- ja Pierce high endotoxin removal-pylväät. Koejärjestelyssä 1 suodatettua bakteriofagilysaattia puhdistettiin ensiksi oktanoliuutolla, sitten ultrafiltraatiolla, anioninvaihtokromatografialla ja lopuksi uudella ultrafiltraatiolla. Endotoksiinipitoisuus laski eniten kromatografiassa mutta toisen ultrafiltraation jälkeen se pysyi varsin samana. Tiitteri pieneni vain oktanoliuutossa ja kromatografiassa (jossa osittain laimenemisen takia), kun ultrafiltraatioissa muutos edeltävään tiitteriin oli varsin pieni. Lopuksi näytteissä oli keskimäärin n. 15 EU (endotoksiiniyksikköä)/10^9 pfu (plaque forming unit). Toisessa koejärjestelyssä aloitettiin ultrafiltraatiolla ja sen jälkeen näytteet puhdistettiin joko EndoTrap- tai Pierce-pylväällä. Kaikki vaiheet poistivat endotoksiineita. Ultrafiltraatio pienensi hieman tiittereitä mutta EndoTrap-pylväs ei. Pierce-pylväässä tiitterin aleneminen oli huomattavaa, jolloin EndoTrap-pylvään jälkeen näytteissä oli keskimäärin 0,0574 EU/10^9 pfu ja Pierce-pylvään jälkeen 33700 EU/10^9 pfu eli suhde oli jopa enemmän kuin lysaatissa. Kolmannessa koejärjestelyssä aloitettiin ultrafiltraatiolla, jonka jälkeen oli kromatografia ja uusi ultrafiltraatio. Ensimmäisessä ultrafiltraatiossa tiitterit pienenivät jonkin verran mutta kromatografian ja toisen ultrafiltraation jälkeen se oli varsin sama, kuin ensimmäisen ultrafiltraation jälkeen. Endotoksiinipitoisuus pieneni taas eniten kromatografiassa ja se oli varsin sama toisen ultrafiltraation jälkeen, jolloin puhdistetuissa näytteissä oli keskimäärin 57,1 EU/10^9 pfu. Neljännessä koejärjestelyssä lysaattia ultrafiltroitiin ensiksi, sen jälkeen ruiskutettiin kromatografialaitteeseen, ultrafiltroitiin uudestaan ja sen jälkeen puhdistettiin joko EndoTrap- tai Pierce-pylväällä. 1. ultrafiltraatio pienensi taas hieman tiitteriä mutta se oli varsin sama EndoTrap-pylväällä puhdistetussa näytteessä. Pierce-pylvään kanssa tiitteri pieneni taas huomattavasti. Endotoksiinipitoisuudet pienenivät taas kaikissa vaiheissa, jolloin EndoTrap-pylväällä puhdistetussa näytteissä oli keskimäärin 0,0839 EU/10^9 pfu ja Pierce-pylväällä 5480 EU/10^9 pfu. Viides koejärjestely oli muuten sama, kuin koejärjestelyn 2 Pierce-pylväs järjestely mutta korkeamman NaCl-pitoisuuden eluutiopuskurilla ja suuremmalla näytetilavuudella. Tällöin tiitteri ei pienentynyt yhtä paljon, endotoksiinipitoisuus oli lopussa vain hieman korkeampi kuin koejärjestelyssä 2 ja loppuun asti puhdistetussa näytteessä oli keskimäärin 71,21 EU/10^9 pfu. SDS-PAGE-tutkimuksessa ja dsDNA-mittauksissa näkyi, että ultrafiltraatio yksin riittää poistamaan muut bakteeriperäiset proteiinit ja dsDNA:n. Tosin koejärjestelyssä 1 käytetty oktanoli saattaa vaikuttaa dsDNA:n puhdistumiseen ultrafiltraatiossa. Töissä onnistuttiin tuottamaan näytteitä, joissa sekä riitti bakteriofageja, että endotoksiinipitoisuus oli pudonnut huomattavasti. Kun huomioidaan käytännöllisyys ja nopeus, parhaaksi tavaksi puhdistaa LPS:t valikoitui ultrafiltraatio yhdistettynä EndoTrap-pylvääseen. Johtuen bakteriofagien ja LPS:ien monimuotoisuudesta, ei toisella bakteriofagilla välttämättä päästä samoihin
  • Nissinen, Marjo (Helsingin yliopisto, 2018)
    Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 -bakteeri (Pst DC3000) on kasvipatogeeni, joka aiheuttaa isäntäkasveissa täplätaudin, etenkin tomaatilla. Pst DC3000 -bakteerin koko genomi on sekvensoitu vuonna 2003 Buell ym., minkä jälkeen se on ollut tärkeä malliorganismi kasvipatologiassa. Pst DC3000 -bakteeri erittää proteiineja niin sanotun tyypin III proteiinien eritysmekanismin (T3SS) kautta. Sen kautta eritettävät proteiinit, joita kutsutaan Hrp (hypersensitiivinen vaste ja patogeenisuus) tai Hop (Hrp ulkopuolen proteiini) -proteiineiksi, ovat keskeisiä bakteerin taudinaiheutuskyvylle. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää faagi MuA-transpositiokompleksin soveltuvuutta gram-negatiivisen kasvipatogeenisen bakteerin transposoni-insertiokirjaston valmistukseen. Kirjastosta seulottiin nested-PCR-menetelmällä Hop-efektoriproteiinien mutantteja ja niiden taudinaiheutuskykyä testattiin Lycopersicon esculentum cv. Moneymaker -tomaatin taimilla. Taudinaiheutuskyky arvioitiin fenotyyppisesti tomaatin lehdissä näkyvillä leesioilla sekä bakteerien kyvyllä lisääntyä kasvin sisällä. Pro gradu -tutkielma oli osa tutkimusprojektia, jonka tarkoituksena on selvittää gram-negatiivisten kasvipatogeenisten bakteerien virulenssimekanismeja sekä patogeneesiin liittyvää geenien säätelyä ja vaikutuksia kasvien ja bakteerien välisissä suhteissa. Mutanttikirjaston seulonnassa löydettyjen kolmen hop-mutantin virulenssitestauksen tulokset poikkesivat aiemmista tutkimuksista tietyiltä osin. HopM1-mutantin leesioiden tuotto sekä bakteerien lisääntyminen kasvisoluissa oli selvästi heikentynyt. Aiemmissa tutkimuksissa leesioiden tuotto oli heikentynyt, mutta bakteerien lisääntyminen heikentyi vasta kun hopM1-geenin lisäksi oli poistettu myös avrE-geeni. HopAO1-mutantin taudinaiheutuskyky ei muuttunut. Muissa tutkimuksissa hopAO1-deleetio heikensi bakteerien lisääntymistä lituruohossa ja tupakkakasvilla, mutta tomaatilla sen vaikutusta ei ole testattu. HopD1-mutantti oli tässä tutkimuksessa avirulentti. Aiemmissa tutkimuksissa HopD1 oli keskeinen tekijä bakteerin taistelussa kasvin efektoriproteiinien laukaisemaa immuniteettia (ETI) vastaan, mutta pelkästään HopD1-efektorin puutos ei tehnyt bakteerista vielä avirulenttia. Pst DC3000 -bakteerilla on 28 erilaista efektoriproteiinia, joten yleensä yhden efektoriproteiinin puutos ei vielä vaikuta sen taudinaiheutuskykyyn. Tutkimuksia jatkettiinkin tekemällä Hop-proteiineista kaksoismutantteja, johon liittyi omissa tutkimuksissani aloitettu antibioottimarkkerin poisto Cre-lox-mekanismilla.
  • Hyrkäs, Noora (Helsingin yliopisto, 2018)
    Limasienet (Myxomycota) ovat aitoameeboihin (Amoebozoa) kuuluvia, aitotumaisia eliöitä, joiden elinkierrossa vuorottelevat yksisoluinen, yleensä haploidi ameeba- ja kenosyyttinen, diploidi limakkovaihe. Limasieniä tunnetaan noin 1000 lajia, joista Suomessa on tavattu reilut 200. Lajimonimuotoisuus on suurinta metsissä mm. karikkeessa, lahopuussa ja elävien puiden kaarnalla. Suurimman osan elämästään ne viettävät joko lepovaiheina (esim. itiöinä tai sklerootioina) tai ameeboina. Limakko kehittyy tavallisesti ameebojen pariutuessa, ja se kykenee liikkumaan hitaasti elinalustallaan etsien ravinnokseen mm. bakteereja ja sieni-itiöitä. Sopivissa olosuhteissa limakko muuttuu kokonaisuudessaan itiöpesäkkeiksi, joissa syntyvät meioottiset itiöt. Kaarnalimasienet ovat sopeutuneet viemään koko elinkiertonsa läpi elävien puiden kaarnalla. Niiden lepoasteet kestävät kasvualustalleen tyypillisiä ääreviä ja nopeasti vaihtuvia kosteus- ja lämpöoloja. Elinkierto ja limakkovaihe ovat yleensä nopeita ja limakot sekä itiöpesäkkeet pienikokoisia, tuskin silmin havaittavia. Ehdottomien kaarnalajien lisäksi kaarnalla elää myös joukko laaja-alaisempia ja opportunistisia lajeja. Tässä tutkimuksessa kartoitettiin kaarnalimasienten lajistoa 15 yleisellä, Suomessa luonnonvaraisena esiintyvällä puulajilla ja neljällä eri kasvillisuusvyöhykkeellä (boreaalisen vyöhykkeen alavyöhykkeellä). Tavoitteena oli selvittää lajiston lisäksi, onko eri isäntäpuulajien tai vyöhykkeiden välillä eroja limasienilajistossa. Kaarnanäytteitä kerättiin yhteensä 196 puuyksilöstä (yksi näyte/yksilö) hemi-, etelä- ja pohjoisboreaaliselta sekä orohemiarktiselta vyöhykkeeltä. Näytteistä kasvatettiin limasieniä kosteakammioviljelmissä, ja itiöpesäkkeitä tuottaneet lajit tunnistettiin ja valokuvattiin. Puulajien ja vyöhykkeiden eroja tutkittiin tilastollisin menetelmin. Lisäksi mitattiin ja tutkittiin kaarnan happamuuden ja vedenpidätyskyvyn vaikutusta limasienilajistoon. Kaarnanäytteistä 65 % tuotti limasienten itiöpesäkkeitä. Tutkituilta 15 puulajilta löytyi yhteensä 23 tunnistettua limasienilajia, joista kaksi hapsista (suku Echinostelium) havaittiin nyt Suomessa ensi kertaa. Yhden puulajin limasienilajien lukumäärä vaihteli välillä 1-9 ja vyöhykkeittäin 1-19. Sekä puulajien että vyöhykkeiden välillä havaittiin merkitseviä eroja, eli ainakin osa limasienilajeista vaikuttaa suosivan tiettyjä isäntäpuulajeja tai lajiryhmiä (esim. havu- tai lehtipuita) ja painottuvan levinneisyydeltään maan etelä- tai pohjoisosiin. Toisaalta muutamaa limasienilajia esiintyi hyvin laajalti eri puilla ja alueilla. Kasvualustan happamuuden ja vedenpidätyskyvyn vaikutukset lajistoon eivät olleet yksiselitteisiä. Tutkimustulosten perusteella limasienet ovat sienten ja jäkälien tavoin hyvin yleinen osa kaarnan mikrobistoa, eikä niiden esiintyminen eri puulajeilla tai kasvillisuusvyöhykkeillä ole täysin satunnaista. Tulokset tukivat useiden aiempien tutkimusten tuloksia kaarnalimasienten puulaji- ja aluespesifisyydestä. Edellä kuvattu tutkimus oli puulajien osalta laajin tähän mennessä tehty selvitys Suomen kaarnalimasienistä.
  • Tiusanen, Maria (Helsingin yliopisto, 2018)
    Luonnonsuojelualueet ovat olleet pitkään tärkein tapa suojella lajeja ja luonnon monimuotoisuutta. Ilmastonmuutoksen vaikutusten takia on kuitenkin tärkeää tutkia, kuinka nykyinen suojelualueverkosto pystyy saavuttamaan tavoitteensa myös muuttuvassa ilmastossa. Ilmastonmuutoksen myötä lämpimään sopeutuneiden lajien määrät ovat kasvussa. Samaan aikaan pohjoisten lajien määrät ovat vähentymässä, kuten myös niille soveltuvat elinalueet. Sopeutuakseen ilmastossa ja ympäristössä tapahtuneisiin muutoksiin lajit liikkuvat kohti viileämpiä alueita eli tyypillisesti kohti napoja sekä vuorenhuippuja. Tämän seurauksena lajiyhteisöt muuttuvat ja joitain lajeja saattaa uhata sukupuutto. Siksi on olennaista selvittää pystyvätkö suojelualueet vähentämään ilmastonmuutoksesta johtuvia lajiyhteisömuutoksia, tarjoamaan sopivia elinolosuhteita ja turvaamaan jatkossakin luonnon monimuotoisuutta muuttuvasta ilmastosta huolimatta. Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää ovatko suojelualueet Suomessa pystyneet vähentämään ilmastomuutoksesta aiheutuneita muutoksia suojelualueiden lintulajiyhteisöissä. Tutkimus perustui 182:lla suojelualueella vuosina 1980–1999 ja uudestaan vuosina 2000–2015 tehtyihin lintujen linjalaskentoihin. Lintulajiyhteisöjen muutoksen selvittämiseen käytettiin yhteisön lämpötilaindeksiä (community temperature index, CTI). CTI perustuu lajien esiintymisalueiden lämpötiloihin ja CTI:n muutosten perusteella voidaan selvittää ilmastonmuutoksen vaikutuksia lajiyhteisöihin. Mitä korkeamman CTI-arvon yhteisö saa, sitä enemmän yhteisössä on lämpimään sopeutuneita lajeja, jolloin matalampi CTI kertoo viileämpien lajien dominoivan yhteisöä. Tavoitteena oli selvittää miten suojelualueen koko, suojelualueiden kytkeytyneisyys ja habitaatin tyyppi ovat vaikuttaneet CTI:n muutokseen tutkimusjaksojen välillä. Suojelualueet jaettiin sijaintinsa perusteella kolmeen ryhmään, pohjois-, keski- ja eteläosiin. Jokaiselle alueelle rakennettiin 14 mallia, jotka laitettiin paremmuusjärjestykseen AIC-arvojen perusteella. Analyysimenetelmänä käytettiin lineaarista regressioanalyysiä. Tutkimusjakson aikana CTI oli noussut 155:lla suojelualueella, mikä kertoo lajiyhteisöjen muuttuneen lämpimämmiksi. Kuitenkin tietyt suojelualueiden ominaisuudet pystyvät vähentämään näitä ilmastonmuutoksesta johtuneita muutoksia. Suojelualueiden suurempi kytkeytyneisyys vähensi lajiyhteisömuutoksia pohjoisessa ja keskiosissa. Eteläosissa vastaavaa ei havaittu, johtuen mahdollisesti suojelualueiden pienemmästä koosta ja alhaisemmasta kytkeytyneisyydestä. Suojelualeen suuremman koon oletettiin vähentävän CTI:n nousua, mutta tulokset eivät tukeneet tätä hypoteesia. Habitaatiltaan avoimet suojelualueet puolestaan pystyivät paremmin puskuroimaan ilmastonmuutoksesta johtuneita vaikutuksia kuin metsäiset suojelualueet. Tulosten perusteella suojelualueiden kytkeytyneisyyttä lisäämällä on mahdollisesta turvata sopivia elinolosuhteita ilmastonmuutoksesta kärsiville lajeille.
  • Sademies, Jenni (Helsingin yliopisto, 2018)
    Tutkin suomalaista talouskasvun ja ympäristön suhteesta käytävää keskustelua sisällönanalyysin ja diskurssianalyysin keinoin. Koska luonnonvarojen kulutuksen jatkuvalla kasvulla on yhteys moniin ympäristöongelmiin, talouden toiminta on olennainen aihe ympäristöongelmien ratkaisuvaihtoehdoista keskustellessa. Halusin tutkielmassani selvittää, miten talouskasvun ja ympäristön suhteesta keskustellaan, sekä millaista ilmiötä talouskasvusta pyritään keskustelussa rakentamaan. Käytin teoreettisena vertailukohtanani Hajerin (1995) sekä Dryzekin (2005) ympäristödiskurssien analyyseja. Tarkastelin myös keskustelun taustalla vaikuttavia toimijoita, eli minkä organisaatioiden edustajina keskustelijat esiintyivät. Käytin aineistona internetissä julkaistua materiaalia, jonka muotoa tai julkaisijaa ei ollut mitenkään rajattu. Ainoana rajausperusteena toimivat hakutermit. Aineisto on otettu ”Talous ja ympäristö” -tietokannasta, ja sitä ei ole alun perin kerätty tätä tutkielmaa varten, vaan mitä tahansa tieteellistä tai opetustyötä varten. Analysoin keskustelusta kolme talouskasvun ja ympäristön suhteeseen liittyvää diskurssia: kasvu-uskon, vihreän kasvun sekä kasvukritiikin. Kasvu-uskossa talouskasvu oli itseisarvoinen päämäärä, ja elintason nousun tavoittelu oli kyseenalaistamattomasti hyvä asia. Kasvu-usko näyttäytyi tämän tutkielman aineistossa erityisesti elinkeinoelämän etujärjestöjen puhetapana. Myös akateemisia kirjoittajia oli paljon, mutta toisaalta akateemiset kirjoittajat eivät painottuneet kasvu-uskoon, vaan heitä oli paljon kaikkien diskurssien kirjoittajissa. Vihreä kasvu -diskurssissa taas talouskasvu ei ollut itseisarvoinen päämäärä, mutta sitä pidettiin välttämättömänä hyvinvointivaltion rahoittamiseksi. Vihreässä kasvussa toivottiin, että teknologinen kehitys, ekotehokkuus sekä palvelu- ja informaatiotalouteen siirtyminen vähentävät talouskasvun ympäristövaikutuksia. Teknologia oli vihreässä kasvussa tärkeässä roolissa, ja näyttäytyi jopa itsenäisenä toimijana, joka ratkaisee ympäristöongelmia ilman käyttäjien roolia. Vihreän kasvun kirjoittajissa painottuivat viranomaiset, sekä vihreät poliittisista puolueista. Kasvukriittisessä diskurssissa taas jatkuva talouskasvu nähtiin mahdottomana rajallisella planeetalla, ja kasvun tavoittelun nähtiin aiheuttavan sekä ympäristö- että sosiaalisia ongelmia. Talousjärjestelmää haluttiin uudistaa sellaiseksi, että kasvun tavoittelusta voitaisiin luopua. Kasvusta luopuminen nähtiin myös globaalina oikeudenmukaisuuskysymyksenä: rikkaiden maiden toivottiin luopuvan kasvun tavoittelusta, jotta kehitysmaille jäisi resursseja kasvaa. Kasvukritiikin kirjoittajissa painottuivat muihin diskursseihin verrattuna hyvin selkeästi kansalaisjärjestöt ja -liikkeet sekä siviilit. Keskustelu talouskasvun ja ympäristön suhteesta muodosti sikäli yhtenäisen kokonaisuuden, että diskursseissa otettiin kantaa toisten diskurssien argumentteihin ja niiden esittäjiin. Toisaalta keskustelu sisälsi myös monia kohtaamattomuuksia. Diskurssien keskinäiseen kohtaamattomuuteen vaikuttivat diskurssien ilmisisällön alla piilevät erilaiset käsitykset ympäristöongelmien luonteesta, sekä myös itse luonnosta. Tämä löydös sopii yhteen Hajerin ja Dryzekin ympäristödiskurssien analyysin kanssa. Kasvu-uskossa ympäristöongelmat olivat paikallisia, ja yleisimmin päästöjä, joista päästään eroon puhdistusteknologialla. Luonto taas oli tyypillisimmin kokoelma alkuaineita, joita ihminen voi käyttää ja järjestellä tarpeidensa mukaan. Myös vihreässä kasvussa ympäristöongelmat olivat useimmiten päästöjä, mutta myös muunlaisten ympäristöongelmien olemassaolo tunnistettiin. Myös globaali mittakaava oli olemassa, koska diskurssissa puhuttiin paljon ilmastonmuutoksesta. Kasvukritiikissä taas ympäristöongelmat nähtiin yhtenä suurena globaalina kriisinä, jonka aiheuttaa ihmiskunnan liian suuri luonnonvarojen kulutus. Sekä vihreässä kasvussa että kasvukritiikissä luonto nähtiin systeeminä, josta ihminen on riippuvainen. Keskustelun heikoimmat kohdat liittyivät talous- ja ympäristötieteellisten käsitteiden käyttöön sekä heikosti perusteltuihin argumentteihin. Kasvukriittisessä diskurssissa käytettiin rutiininomaisesti hyvinkin vaikeita talous- ja ympäristötieteellisiä käsitteitä, joita muiden diskurssien kirjoittajat eivät välttämättä ymmärtäneet. Vihreää kasvua taas vaivasi jonkinlainen historiattomuus: esimerkiksi teknologioiden ja ekotehokkuuden merkityksestä talouskasvun ympäristövaikutusten pienenemiseen tehtiin hyvin vahvoja oletuksia ilman historiallista tarkastelua. Kasvu-uskossa taas hajanaisuutta liittyi itse talouskasvun määritelmään, ja lisäksi keinot ja päämäärät sekoittuivat talouskasvusta ja hyvinvoinnista keskustellessa. Sekä vihreässä kasvussa että kasvu-uskossa esitettiin myös hyvin ohuesti perusteltuja haaveita tietotekniikan ja palvelujen aikaansaamasta aineettomasta taloudesta. Mielenkiintoisia suomalaisen ympäristödiskurssin jatkotutkimusaiheita voisivatkin olla esimerkiksi vihreän politiikan puhetapa, keskustelu aineettomasta taloudesta sekä ekotehokkuuskeskustelun heikkoudet.
  • Elgert, Christina (Helsingin yliopisto, 2018)
    I takt med att den globala urbaniseringen fortskrider, påverkas och förändras allt fler av världens livsmiljöer av mänsklig aktivitet, och olika slags antropogena störningar blir allt vanligare. Till dessa hör bl.a. sådana välkända fenomen som oljud och utsläpp, men också de mer diffusa ljusföroreningarna. Dessa störningar och miljöförändringar ställer nya krav på organismerna, och kan påverka det adaptiva värdet på olika livshistorie-egenskaper bundna till överlevnad, tillväxt samt reproduktion, vilka reglerar organismernas fitness. Effekterna av miljöförändringarna kan variera stort från individ till individ, och kan inverka både positivt, negativt eller neutralt på individens fitness, beroende av dess förmåga att anpassa sig till de nya förhållandena. Även om de flesta organismer både utsatts för och anpassat sig till förändringar av olika slag under sin evolutionära historia, har de av människan förorsakade miljöförändringarna uppstått under en så evolutionärt kort tidsperiod, att anpassningen till dessa vanligen utgör en extra stor utmaning. Så är också de första responserna på antropogena förändringar vanliga plastiska och beteenderelaterade, som en följd av temporala och spatiala begränsningar. Mängden ljusföroreningar, d.v.s. användandet av artificiella ljuskällor nattetid, ökar ständigt och artificiellt ljus förekommer både som direkt upplysning i form av bl.a. väg-, reklam- och fordonsbelysning, och som himlasken; ljus som sprids ut i atmosfären, upp till hundratals kilometer från källan. Livet på jorden har utvecklats under konstanta växlingar mellan ljus och mörker, och har anpassat sig till dessa då det bl.a. gäller biologiska rytmer och tidpunkten för aktivitet samt vila. Således kan den förlust av det naturliga mörkret ljusföroreningarna innebär medföra allvarliga konsekvenser. Den stora lysmasken, Lampyris noctiluca utnyttjar sig av bioluminescens för sin sexuella kommunikation. Då den stora lysmaskens honor lockar till sig flygande hanar genom att lysa, kan ljusföroreningar potentiellt ha en stor effekt på den sexuella signaleringen. En ökad ljusmängd kan dränka honornas naturliga ljussignaler under sig, och således försämra hanarnas chanser att upptäcka och urskilja de lysande honorna. Det är också möjligt att artificiellt ljus påverkar huruvida honorna alls lyser, och hur länge och var de väljer att lysa, eftersom honorna har förmågan att avläsa omgivningens ljusnivå och vanligen börjar lysa först då ljusnivåerna sjunkit tillräckligt. Då den vuxna lysmaskens livstid är mycket kort, honorna har en begränsad förmåga att förflytta sig och varje natt som förflyter utan parning utgör en risk, kunde artificiellt ljus ha en stor effekt på dessa insekters fitness. Arbetets målsättningar var att reda ut, hur artificiellt ljus inverkar på attraktionen av hanar, hur honornas responser på artificiellt ljus ser ut samt hur dessa eventuella responser påverkar lysmaskarnas möjligheter till att finna en lämplig partner. Det artificiella ljusets inverkan på den stora lysmaskens sexuella signalering samt honans förmåga att attrahera hanar undersöktes med hjälp av ett fält- samt ett laboratorie-experiment. Artificiella ljuskällor samt fällor med gröna LED-lampor placerades ut i juni 2017 i omgivningen av Tvärminne zoologiska station och antalet gånger hanar fångades in i de upplysta vs. de kontrollfällor som befann sig i mörker undersöktes statistiskt med GLMM. Också vädrets inverkan på sannolikheten för att hanar fångas in undersöktes. Honor fångades in från fältet, och placerades i en arena med en vit LED-lampa i ena ändan. Honornas beteende samt rörelse undersöktes och analyserades med logistisk regression samt ANOVA i förhållande till de kontrollhonor som placerats i arenor där ljuskällan hölls avstängd. Artificiellt ljus inverkar signifikant på ifall hanar fångas in eller ej, samt på andelen lysande honor och andelen honor som väljer att söka skydd. Även vädret påverkar hanarna. Både beteendet samt den sexuella signaleringen påverkas: hanarna har svårare att finna honor under artificiellt ljus, färre honor lyser, och honorna verkar inte heller förflytta sig till mörkare områden då de utsätts för artificiellt ljus. Andelen flygande hanar är högst då vädret är fördelaktigt. Då mängden ljusföroreningar ständigt ökar, lysmaskpopulationerna anses vara på tillbakagång, klimatförändringen medför mer instabilt väder och ljusföroreningarnas vidare följder ännu är dåligt kända, är ytterligare forskning, utveckling av lagstiftningen samt upplysning av allmänheten av största vikt. Allt större delar av jorden omfattas av mänsklig verksamhet, och dessa resultat stöder dem som fåtts från tidigare forskning, där antropogena störningar påvisats påverka beteendemönster och försvåra kommunikationen mellan organismer. Oberoende av om organismerna klarar av att anpassa sig till de antropogena störningar den mänskliga verksamheten ge upphov till eller ej, kommer dessa sannolikt att orsaka förändringar i både beteende och kommunikation hos ett flertal organismer. Då långtidseffekterna och de kombinerade effekterna av olika slags antropogena störningar tills vidare är dåligt kända, är ytterligare forskning av yttersta vikt.
  • Pennonen, Jana (Helsingfors universitet, 2017)
    Murrosikä eli puberteetti on kehitysvaihe, jolloin yksilö kehittyy sukukypsäksi. Murrosiän ajoittuminen ihmisillä vaihtelee paljon sekä sukupuolen sisällä että sukupuolten ja populaatioiden välillä. Murrosiän ajoittuminen on monitekijäinen ominaisuus eli sekä perimä että ympäristötekijät vaikuttavat ajoittumiseen. Poikkeuksellisen varhainen murrosikä on liitetty erilaisiin aineenvaihduntasairauksiin kuten lihavuuteen ja II-tyypin diabetekseen sekä muihin sairauksiin kuten munasarja- ja kivessyöpään. Vaikka perinnöllisten tekijöiden arvioidaan selittävän n. 50-80% murrosiän ajoittumisen vaihtelusta, murrosiän geneettistä taustaa ei kuitenkaan tunneta kovin hyvin. Genominlaajuisissa assosiaatiotutkimuksissa on hiljattain selvitetty murrosiän ajoittumiseen vaikut-tavia geneettisiä lokuksia. Yksi näistä assosiaatioista oli geeni vestigial-like family member 3 (VGLL3). Tässä pro gradu -työssä keskityttiin selvittämään mekanismeja, joilla sukukypsyyden ajoittumiseen niin ihmisillä kuin lohella (Salmo salar) vaikuttava VGLL3-geeni toimii. Koska murrosiän kannalta tärkeimmät fyysiset rakenteet, mukaan lukien hypotalamus ja aivolisäke, muodostuvat jo alkionkehityksen aikana, ja nämä rakenteet ovat säilyneet evoluutiossa kaikilla selkärankaisilla, tavoitteena oli tutkia vgll3:n ilmentymistä ja mahdollista kehityksellistä roolia seeprakalan alkioilla. Geenin ilmentymisen eli ekspression paikantamiseksi seeprakalan alkioissa on tässä työssä käytetty in situ-RNA -hybridisaatiotekniikkaa (ISH). Lisäksi geenin roolia on tutkittu yliekspressio- ja morfoliino-oligonukleotidi (MO)-knockdown -tekniikoilla, joiden avulla vgll3:n koodaaman proteiinin tuottoa on pyritty lisäämään ja hiljentämään muutaman päivän ikäisissä seeprakaloissa. MO:n ja synteettisen mRNA:n yhteisinjektiolla eli ns. rescue-kokeella on pyritty selvittämään johtuvatko havaitut fenotyypit nimenomaan vgll3:n expressiotason muutoksista. ISH-kokeessa havaittiin vgll3:n ilmentyvän jo 0-1-päiväisillä alkioilla. Alle seitsemän tunnin ikäisillä alkioilla vgll3-mRNA:ta oli havaittavissa kaikissa soluissa, kun taas siitä vanhemmilla alkioilla vgll3:n ilmentyminen paikantui selkeästi rajattuihin kohtiin pään ja rungon alueella. Korkeat MO:n ja mRNA:n annokset geeniekspression muuttamiseksi varhaisissa alkioissa johtivat selkeisiin poikkeavuuksiin mukaan lukien lyhyeksi ja käyräksi jäänyt runkoakseli, sydänpussin ja ruskuaispussin turvotus sekä epämuodostunut pää ja silmät. Tutkimuksessa jäi kuitenkin avoimeksi, johtuivatko nämä tulokset yksinomaan vgll3:n ekspressiotason muutoksista. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan olettaa, että vgll3:lla on mahdollisesti tärkeä rooli alkionkehityksessä. Tutkimuksessa ei kuitenkaan pystytty osoittamaan vgll3:n liittyvän selkärankaisten sukukyp-syyden ajoittumiseen vaikuttamalla tunnettujen murrosikään liitettyjen rakenteiden, kuten hypotalamuksen, kehitykseen.
  • Aho, Kukka (Helsingfors universitet, 2012)
    Yksittäisten solujen toimintaa monisoluisissa eläimissä ohjaavat mutkikkaat viestintäverkostot. Solujen jakautumista ja erilaistumista kiihdyttävät mm. kasvutekijät, jotka ovat soluista eritettäviä proteiineja. VEGF-D on kasvutekijä, joka sitoutuu reseptoreihinsa VEGFR-2 ja VEGFR-3. VEGFR-2:sta ilmennetään pääasiassa verisuonten ja VEGFR-3:sta imusuonten seinämän solujen pinnalla. VEGF-D kykenee täten edistämään sekä veri- että imusuonten kasvua. Vaikka monissa julkaisuissa on kerrottu VEGF-D:n kiihdyttävän veri- ja imusuonten kasvua, sen biologinen merkitys on silti huonosti tunnettu. Usein julkaisuissa käytetyn VEGF-D:n muotoa ei ole tarkkaan määritelty. VEGF-D:tä muokataan proteolyyttisesti molemmista päistä erityksen yhteydessä. Aminoterminaalisen pään vaihtoehtoinen pilkkominen tuottaa kaksi erilaista muotoa VEGF-D:stä; isomman VEGF-D:n ja pienemmän VEGF-D:n. Proteolyyttinen muokkaus lisää huomattavasti VEGF-D:n sitoutumisaktiivisuutta reseptoreihinsa. Vielä ei kuitenkaan tiedetä vaikuttaako vaihtoehtoinen aminoterminaalinen pilkkominen VEGF-D:n kykyyn sitoutua tai aktivoida reseptoreitaan. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tuottaa korkealaatuista ja aktiivisuudeltaan luontaisen VEGF-D:n kaltaista proteiinia, jota tarvitaan VEGF-D:n biologisen roolin selvittämiseksi. Useita eri muotoja ihmisen rekombinattia VEGF-D:tä tuotettiin banaanikärpäsen Schneider 2-soluissa. Tuotettujen proteiinien reseptoriaffiniteettiä tutkittiin käyttäen Ba/F3 soluja, jotka ilmentävät kimeerisiä VEGFR-EpoR reseptoreita. Kaksi biologisesti aktiivista VEGF-D:n muotoa valittiin kromatografisiin puhdistuksiin (molemmat isompia muotoja joissa toisessa histidiiniliite). Puhdistuksen aikana molempien VEGF-D:n muotojen aktiivisuus laski merkittävästi. Tulokset viittaavat siihen että vain isompi VEGF-D kykenee aktivoimaan VEGFR-3:n. Tätä huomiota tukee myös se, että tuotettujen proteiininen reseptoriaffiniteettiä tutkittaessa, yksikään pienemmistä muodoista ei osoittanut aktiivisuutta Ba/F3-VEGFR-3-EpoR-testissä. Jos tämä selitys pitää paikkansa, aminoterminaalisen pään pilkkomisen merkitys selviää: VEGF-D:n toimintaa voidaan vaihtoehtoisesti pilkkomalla suunnata aktivoimaan joko veri-tai imusuonia.
  • Alitalo, Olga-Sofia (Helsingfors universitet, 2017)
    Ympäristöön päätyvät orgaaniset yhdisteet ovat maailmanlaajuinen ongelma. Tällaisiin yhdisteisiin kuuluvat muun muassa lääkeaineet, kuluttajakemikaalit sekä muoviteollisuuden raaka-aineet. Nämä yhdisteet päätyvät vesistöihin pääasiallisesti jätevedenpuhdistamoiden epätäydellisten puhdistus prosessien seurauksena ja voivat aiheuttaa vesieliöille haittavaikutuksia jo pieninäkin pitoisuuksina. Lisäksi vesilaitokset käyttävät pintavesiä raakavesilähteinään, joten mahdolliset riskit koskevat myös ihmisiä. Näistä syistä on alettu kiinnittää yhä enemmän huomiota erilaisten haitta-aineiden esiintymiseen vesiympäristössä ja niiden puhdistusmenetelmiin. Yhtenä potentiaalisena menetelmänä pidetään UV-käsittelyä, joka on tehokas desinfiointimenetelmä ja käytössä paitsi juomavedenvalmistuksessa, myös jätevedenpuhdistamoilla, joissa sen avulla saadaan tehokkaasti poistettua koliformiset bakteerit. Kyseisen menetelmän on aiemmissa tutkimuksissa havaittu hajottavan myös orgaanisia yhdisteitä. Tämän pro gradu -työn tavoitteena oli tutkia valittujen orgaanisten yhdisteiden esiintymistä Lahden Ali-Juhakkalan jätevedenpuhdistamon puhdistetussa jätevedessä, niiden vuodenaikaisvaihtelua, sekä kyseisellä puhdistamolla käytössä olevan UV-käsittelylaitoksen tehokkuutta näiden yhdisteiden hajottamisessa. Tutkittavia yhdisteitä olivat lääkeaineista diklofenaakki, ibuprofeeni, naprokseeni ja karbamatsepiini, sekä muoviteollisuuden raaka-aine bisfenoli A ja synteettinen hajuste HHCB. Lisäksi suoritettiin laboratoriokokeita sekä puhdistetulla jätevedellä, että ultrapuhtaalla vedellä kotitalouskäyttöön tarkoitetulla UV-laitteistolla. Työ suoritettiin yhteistyössä MOTREM-projektin kanssa. Näytteitä kerättiin viitenä ajankohtana syksyn 2016 ja kesän 2017 välisenä aikana. Näytteet esikäsiteltiin kiinteäfaasiuuttomenetelmällä ja analysoitiin GC-MS:lla, jolle kehitettiin tässä työssä tutkittaville yhdisteille soveltuva analyysimenetelmä. Lisäksi pyrittiin löytämään diklofenaakin mahdollisia hajoamistuotteita ja nämä näytteet analysoitiin GC-TOF-MS:lla. Puhdistamolta mitatuissa näytteissä yhdisteiden pitoisuudet vaihtelivat välillä 27–1820 ng/l, korkein pitoisuus oli diklofenaakilla, ja korkeimmat pitoisuudet mitattiin helmikuussa. UV-käsittely laski diklofenaakin ja karbamatsepiinin pitoisuuksia kaikkina ajanhetkinä hieman, muiden yhdisteiden kohdalla vastaavaa ei havaittu. Laboratoriokokeista saatujen tulosten perusteella voitiin todeta, että diklofenaakki ja naprokseeni olivat herkkiä UV-säteilytykselle, puhtaassa vedessä diklofenaakista saatiin hajotettua jopa 97 %. UV-lamppukokeilla saatiin myös tietoa diklofenaakin hajoamisesta. Tästä työstä saatujen tulosten perusteella voidaan todeta, että puhdistettu jätevesi sisältää orgaanisia yhdisteitä pieninä pitoisuuksina ja UV-käsittely voisi olla potentiaalinen hajotusmenetelmä joillekin orgaanisille yhdisteille, kuten lääkeaineille. Veden uudelleenkäyttömahdollisuuksia on tulevaisuudessa pohdittava entistä tarkemmin ja tällaisten puhdistusmenetelmien kehittäminen on tärkeää.
  • Sirola, Roosa (Helsingfors universitet, 2013)
    Visuaalinen työmuisti säilöö tietoa tulevaisuuden varalle. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että visuaalinen työmuistisuoritus muokkaa aivokuoritason oskillaatioita γ-taajuuskaistalla (30 – 120 Hz). Näiden työmuistitehtävän aikana tapahtuvien oskillaatiomodulaatioiden anatomisista sijainneista ei kuitenkaan tiedetä riittävästi. Tätä kysymystä selvittääksemme mittasimme ihmisen neuronaalista aktiivisuutta yhdistetyllä magnetoenkephalographia- ja aivosähkökäyrä - mittauksella (M/EEG) visuaalisen työmuistitehtävän aikana. Tehtävä perustui kokeeseen, jossa koehenkilö vertaa esimerkkistimuluksessa esiintyvien objektien piirteitä testistimulukseen. Erilaisiin piirteisiin (objektin muoto, väri tai avaruudellinen sijainti) keskityttiin kuhunkin yksitellen. Lähdemallinnusta varten koehenkilöiltä hankittiin myös aivojen anatomiset kuvat magneettikuvauksella. Tämän jälkeen aivokuoren oskillaatioiden amplitudimuutoksia arvioitiin eri taajuuskaistoilla väliltä 3 ja 120 Hz visuaalisen työmuistitiedon säilyttämisen aikana. Havaitsimme, että γ-taajuuskaistan oskillaatioiden amplitudit kasvoivat takaraivo- ja ohimolohkoilla muoto –tehtävän aikana, mutta eivät väri- tai paikka –tehtävien aikana. Näiden tulosten perusteella voidaan esittää, että aivokuoren γ-taajuuskaistan oskillaatiot ovat tärkeitä ihmisen työmuistin aikana, varsinkin kun visuaalinen stimulus vaatii näköhavainnon monimutkaisempaa prosessointia. Lisäksi, γ-taajuuskaistan oskillaatioamplitudit kasvoivat otsalohkolla, kun muistettavien objektien määrää nostettiin. Otsalohkon aivoalueiden uskotaankin olevan erityisen tärkeitä, kun tehtävä vaatii tavallista enemmän keskittymistä, sekä huomio- ja koordinaatiokykyä. Näin ollen, tämän tutkimuksen tulokset tukevat aikaisempia hypoteeseja, joiden mukaan γ-taajuuskaistan oskillaatiot osallistuvat työmuisti-informaation säilyttämiseen ja ylläpitoon.
  • Joki, Laura (Helsingfors universitet, 2012)
    Liikenne on huomattava ilmastonmuutokseen vaikuttava sektori, jolla ei ole saavutettu merkittäviä päästövähennyksiä. Toisin kuin useilla muilla sektoreilla. Erityisesti henkilöautoliikenne on liikennesektorin päästövähennystavoitteiden suhteen ongelmallinen liikennemuoto, koska siihen on vaikea puuttua ilman voimakkaita lainsäädännöllisiä tai poliittisia toimia. Lisäksi henkilöautoliikenteen määrä on lamavuosien väliaikaista pienenemistä lukuun ottamatta ollut Suomessa jatkuvassa kasvussa. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin Suomen henkilöautoliikenteen tulevaisuutta liikennealan asiantuntijoiden näkemysten pohjalta ja muodostettiin henkilöautoliikenneskenaarioita vuoteen 2030. Tutkimuksen aineisto koostui 26 kyselylomakkeesta ja asiantuntijahaastattelusta. Kyselylomakkeiden vastaukset ryhmiteltiin käyttäen klusterianalyysia. Ryhmistä laskettiin klusterikeskukset, jotka muodostivat skenaarioiden "ytimen". Klusterianalyysin tuloksia syvennettiin haastatteluaineistosta poimituilla selittävillä tekijöillä ja sitaateilla. Näin muodostettiin viisi henkilöautoliikenneskenaariota, joita voidaan hyödyntää esimerkiksi tarkasteltaessa henkilöautoliikenteen tulevaisuudennäkymiä ilmastonäkökulmasta ja pyrittäessä kohti ympäristön kannalta kestävää tulevaisuutta liikennesektorilla. Muodostetut skenaariot olivat hyvin monimuotoisia. Osa oli hyvin kasvuorientoituneita niin liikennesuoritteiden kuin päästöjenkin suhteen ja osa taas erittäin kasvukriittisiä. Kasvuorientoituneissa skenaarioissa Materialistisen hyvinvoinnin kasvu ja Politiikkapessimismi liikennesuoritteiden kasvu jatkui. Näissä skenaarioissa myös hiilidioksidipäästöjen kasvu jatkui, mutta paljon loivemmalla kasvu-uralla kuin suoritteet. Skenaariossa Teknologiaoptimismi uskottiin liikennesuoritteiden ja päästöjen absoluuttiseen irtikytkentään eli siihen, että kasvavista suoritteista huolimatta CO2-päästöt kääntyvät laskuun. Skenaariot Tieliikenteestä tietoliikenteeseen ja Henkilöautoliikenteen romahdus olivat huomattavasti kasvuskeptisempiä. Näissä skenaarioissa suoritteiden uskottiin kääntyvän laskuun ja CO2-päästöjen laskevan suoritteitakin nopeammin. Merkittävä ero näiden kahden skenaarion välillä oli kuitenkin se, että Henkilöautoliikenteen romahdus -skenaariossa kokonaishenkilöliikennesuoritteen ei uskottu pienenevän, vaikka henkilöautosuorite romahti. Näin ollen Henkilöautoliikenteen romahdus -skenaariossa liikkuminen ei vähentynyt vaan ainoastaan kulkutapa muuttui. Tieliikenteestä tietoliikenteeseen skenaariossa taas ihmisten liikkuminen kokonaisuudessaan väheni esimerkiksi sähköisen viestinnän ja asioinnin lisääntyessä. Verrattaessa muodostettuja skenaarioita kirjallisuudesta löytyviin liikenneskenaarioihin voitiin todeta, että kasvuorientoituneet skenaariot ennustivat aiempiin skenaarioihinkin verrattuna melko suurta kasvua, kun taas kasvukriittisissä skenaariot uskottiin aiempiin skenaarioihin verrattuna merkittäviin vähennyksiin erityisesti hiilidioksidipäästöjen osalta.
  • Kainlauri, Tarja (Helsingfors universitet, 2012)
    Pro gradu tutkielmani aiheena oli tutkia koirien (Canis familiaris) saalistushalukkuutta ja persoonallisuutta sekä näiden mahdollista yhteyttä dopamiinireseptori D4 –geeniin (myöh. DRD4-geeni). DRD4-geeni ilmenee lähinnä hermosoluissa ja se vaikuttaa erityisesti aivojen limbisen järjestelmän toimintaan. Limbinen järjestelmä säätelee tunnetiloja ja tunteisiin liittyviä autonomisia toimintoja sekä motivaatiota eli samoja asioita, joihin dopamiinin tiedetään vaikuttavan. Dopamiini vaikuttaa elimistöön sitoutumalla esimerkiksi aivojen limbisen alueen dopamiinireseptoreihin. Dopamiinin on havaittu liittyvän assosiatiiviseen oppimiseen ja DRD4-geenin puolestaan mm. aktiivisuuteen ja impulsiivisuuteen sekä uteliaisuuteen mistä syystä se valittiinkin kandidaattigeeniksemme tutkimukseen. Koira puolestaan sopii erityisen hyvin mallilajiksi kandidaattigeenitutkimukseen, koska koirarodut ovat geneettisiä isolaatteja ja eroavat toisistaan niin rakenteensa kuin käyttäytymisensäkin puolesta. Kytkentäepätasapaino eli alleeliassosiaatio on koirissa huomattavasti voimakkaampaa kuin ihmisissä ja siten koiralta on merkittävästi helpompaa löytää mm. tautigeenejä. Koirilla kytkentäepätasapaino yltää noin 2 Mb laajuudelle, kun vastaava luku ihmisellä on vain noin 0,28 Mb. Tutkimuksen 405 suursnautserin ja saksanpaimenkoiran saalistushalukkuus testattiin koiran luonteenkuvauksesta eli MH-testistä tutulla viehetestillä. Viehetestissä koiran edestä yllättäen "pakenee" saalista muistuttava mutkittelevasti kulkeva kankainen viehe. Koirien suoritukset viehetestissä videoitiin ja suoritukset luokiteltiin neljään luokkaan äärimmäisen saalistushalukkaasta saalistushaluttomaan. Muita persoonallisuuspiirteitä tutkittiin koirien omistajien täyttämien luonnelomakkeiden avulla. Kaikista viehetestillä testatuista koirista otettiin verinäytteet, joista eristettiin DNA. Saalistustestissä äärimmäisen saalistushalukkaat ja täysin saalistushaluttomat saksanpaimenkoirat (N=44) valittiin DRD4-geenin alleeliassosiaatiotutkimukseen. Tutkittavaa geenialuetta monistettiin käyttämällä alleelispesifejä alukkeita PCR-reaktiossa. Tutkimuksen koirista löydettiin DRD4-geenin alleeleja 2 ja 3a. Luonnelomakeaineiston taustalta paljastui faktorianalyysin avulla neljä faktoria: sosiaalisuus ihmisiä kohtaan, leikkisyys ja aktiivisuus, aggressiivisuus koiria kohtaan sekä rohkeus. Näistä ensimmäinen assosioitui merkittävästi alleelin 3a kanssa. Koirat jotka kantoivat tätä alleelia olivat vähemmän aggressiivisia ihmisiä kohtaan kuin koirat, joilla 3a-alleelia ei ollut. Saalistushalukkuuteen kumpikaan alleeleista eikä mikään genotyypeistä assosioitunut. Saalistushalukkuutta kokonaisaineistossa selitti parhaiten leikkisyys ja aktiivisuus. Rodut erosivat toisistaan ihmisiin ja koiriin suuntautuvalta aggressiivisuudeltaan siten, että saksanpaimenkoirat olivat suursnautsereita aggressiivisempia.
  • Jernström, Janni (Helsingfors universitet, 2015)
    Makrolevien kemiallinen koostumus vaihtelee paljon lajien, elinympäristön ja ympäristötekijöiden mukaan. Erityisesti makrolevien lipidimäärä vaihtelee vuodenajoittain ja eri ympäristömuuttujien, kuten valon, ravinteiden, suolaisuuden ja lämpötilan mukaan. Makrolevien lipidit voidaan jakaa varastolipideihin eli neutraaleihin lipideihin, glykolipideihin ja fosfolipideihin. Talvella ja keväällä makrolevät sisältävät enemmän lipidejä kuin kesällä. Kylmissä vesissä makrolevät sisältävät enemmän monityydyttymättömiä rasvahappoja (PUFA, polyunsaturated fatty acid) kuin lämpimien vesien levät. Niukkaravinteisuus lisää makrolevien lipidien tuotantoa perustuotannon kustannuksella. Makroleväryhmistä ruskolevät (Phaeophyceae) sisältävät enemmän lipidejä kuin viherlevät (Chlorophyta) ja punalevät (Rhodophyta). Makrolevien lipideistä erityisesti neutraaleista lipideistä ollaan kiinnostuneita biopolttoaineiden raaka-aineena. Neutraalilipideistä triasyyliglyserolit (TAG) ovat hyvä biodieselin raaka-aine. Tutkimuksessa selvitettiin Itämeren makrolevien soveltavuutta biodieselin raaka-aineeksi. Samalla tutkittiin, miten veden erilaiset ravinnekäsittelyt vaikuttavat makrolevien lipidimäärään ja rasvahappokoostumukseen. Tutkimuksen oletuksena oli, että makrolevät tuottavat enemmän lipidejä niukkaravinteisissa kuin ravinnekylläisissä olosuhteissa. Kokeessa tutkittiin myös makroleväryhmien välisiä eroja lipidimäärissä. Kokeessa tutkittiin Ulva intestinalis ja Cladophora glomerata -viherlevien sekä Ceramium tenuicorne -punalevän lipidimäärää ja rasvahappokoostumusta, koska kyseiset levälajit ovat yleisiä makrolevälajeja Itämeren litoraalivyöhykkeessä. Akvaariokokeet toteutettiin elokuussa sekä lokakuussa 10 päivää kestävänä faktorikokeena Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla. Koejärjestelyssä ravinnekäsittelyinä käytettiin kontrolli- (C), typpilisäys- (N), fosforilisäys- (P) ja typen ja fosforin yhteisvaikutuksen käsittelyitä (N+P). Makrolevien lipidit eristettiin kloroformi:metanoli (2:1 -vol/vol) -liuoksella. Makrolevien lipidit ja rasvahappokoostumus määritettiin kaasukromatografi-massaspektrometrin (GC-MS) avulla lipidien metyloiduista rasvahapon metyyliestereistä (FAME, fatty acid methyl ester). Kokonaislipideistä fraktioitiin neutraalilipidit, jotta pystyttiin arvioimaan makrolevien soveltavuutta biodieselin raaka-aineeksi. Makrolevien kokonaislipidimäärät erosivat lajeittain, mutta eivät käsittelyittäin toisistaan. Makrolevien kokonaislipidimäärät vaihtelivat välillä 31–193 mg l-1 siten, että lokakuussa U. intestinalis -viherlevä sisälsi vähiten kokonaislipidejä verrattuna muihin tutkittuihin makroleviin. Tutkittujen makrolevien kokonaislipidimäärät käsittivät vain alle 2% makrolevien kuivapainosta. Makrolevien kokonaisrasvahappomäärät erosivat toisistaan lajeittain, mutta eivät käsittelyittäin. Makrolevien kokonaisrasvahappomäärät vaihtelivat välillä 0,7-9,0 mg l-1 siten, että pienimmät määrät löytyivät lokakuun U. intestinalis -viherlevältä ja suurimmat määrät C. glomerata -viherlevältä. Makrolevien rasvahappokoostumukset erosivat hieman toisistaan, mutta tyydyttyneet rasvahapot (SFA, saturated fatty acid) olivat makrolevälajien suurin rasvahapporyhmä (42,0–49,7%). Elokuun ja lokakuun U. intestinalis -viherlevät sisälsivät enemmän monityydyttymättömiä rasvahappoja (45,1%; 46,9%) kuin C. glomerata (23,2%) ja C. tenuicorne (22,8%) -levät. Kaikilla tutkituilla makrolevälajeilla rasvahapon C16:0 osuus oli korkein (32,3–45,7 % kokonaisrasvahapoista). U. intestinalis -viherlevän eri tutkimusajankohtina mitatut neutraalilipidifraktion rasvahappomäärät erosivat toisistaan merkitsevästi, mutta ravinnekäsittelyt eivät vaikuttaneet neutraalilipidifraktion rasvahappomääriin. Neutraalilipidifraktion rasvahappomäärät olivat pienet ja ne vaihtelivat välillä 0,6-4,2 mg l-1. Elokuun ja lokakuun U. intestinalis -levän neutraalilipidifraktioiden rasvahappokoostumuksissa ei havaittu eroja. Tutkimuksen makrolevälajien kokonaislipidimäärät erosivat muiden tutkimuksien tuloksista, koska makrolevien näytteenottoajankohta sekä näytteenottopaikka vaikuttavat makrolevien lipidimääriin. Lokakuun U. intestinalis -viherlevän alhainen lipidimäärä voi selittyä sillä, että viherlevä ei ollut enää myöhään syksyllä elinvoimainen, joten makroleväryhmien välisiä lipidimäärän eroja oli vaikea todeta. Tutkitut makrolevälajit eivät tuottaneet merkitsevästi enemmän lipidejä niukkaravinteisissa kuin ravinnekylläisissä olosuhteissa. Kontrolli- ja fosforilisäyskäsittelyissä makrolevien väri muuttui haaleammaksi eli levät eivät saaneet tarpeeksi typpeä klorofyllin tuotantoon. Makrolevälajien olisi mahdollisesti voinut antaa sopeutua uusiin olosuhteisiin ennen kokeen alkua. Akvaariokokeiden erilainen veden lämpötila elo- ja lokakuun kokeissa saattoi vaikuttaa enemmän makrolevien kokonaislipidimäärään kuin ravinnekäsittelyt. Makrolevälajien alhainen rasvahappojen määrä tukee muiden tutkimuksien tuloksia, joissa lipidiryhmistä poolisia lipidejä on eniten. Suuri tyydyttyneiden rasvahappojen osuus kertoo, että tutkitut makrolevälajit olivat stressaantuneita. U. intestinalis -viherlevän neutraalilipidifraktion rasvahappomäärä suhteessa kokonaislipidimäärään oli pieni. Makrolevät voisivat olla sovelias raaka-aine biodieselin tuotantoon korkean kokonaislipidimäärän ja tyydyttyneiden rasvahappojen osuuden vuoksi. Näiden ominaisuuksien avulla voitaisiin valmistaa hyvälaatuista biodieseliä. Makrolevät olisi mahdollista saada tuottamaan enemmän lipidejä niukkaravinteisissa kuin ravinnekylläisissä oloissa, jos valittaisiin oikeat makrolevälajit ja näytteenottoajankohta olisi otollinen lipidien tuotantoon. Makrolevien lipidituotantoa voisi nostaa myös kaksivaiheisen kasvatustavan kautta, kuten Chlorella vulgaris -mikrolevällä lipidituotannon paraneminen on osoitettu. Makrolevien perustuotantoa voisi mahdollisesti lisätä ravinnekylläisissä olosuhteissa, jonka jälkeen makrolevät siirrettäisiin niukkaravinteisiin olosuhteisiin lipidituotannon parantamiseksi.
  • Valkonen, Sami (Helsingfors universitet, 2015)
    Mikrovesikkelit (MV) ovat proteiineja, lipidejä, RNA:ta ja DNA:ta sisältäviä kaksoiskalvollisia vesikkeleitä, joita tuotetaan useimmista soluista. MV:llä on rooli monissa fysiologisissa tapahtumissa ja niiden määrä sekä sisältämät molekyylit on pystytty yhdistämään erilaisiin patofysiologisiin ilmiöihin. Tulevaisuuden tavoitteena on käyttää mikrovesikkeleitä diagnostisina sekä terapeuttisina työkaluina. Tätä varten MV:en toiminnallisia mekanismeja pitäisi ymmärtää paremmin sekä kehittää ja standardoida luotettavat menetelmät niiden kvantifiointiin ja karakterisointiin. Tutkimuksen tavoitteena oli 1) määrittää erilaisten aktivaatioiden vaikutusta verihiutaleista tuotetun MV-alapopulaatioiden ominaisuuksiin, 2) pystyttää laboratorioon MV:en kvantifiointiin rikin, fosfaatin ja vanilliinin reaktioon perustuva kokonaislipidimääritysmenetelmä (SPV) ja 3) tutkia trombiini- ja proteinaasi-inhibiittoreiden vaikutusta verihiutaleiden MV-muodostukseen. Verihiutaleet eristettiin terveiltä vapaaehtoisilta luovuttajilta saadusta verestä ja MV:tä tuotettiin aktivoimalla verihiutaleet trombogeenisesti (trombiini ja kollageeni, TC), patofysiologisesti (lipopolysakkaridi, LPS) ja kalsium-ionoforilla (A23187, positiivinen MV-muodostuksen kontrolli). Tuotettu MV:n määrä sekä kokojakauma mitattiin nanopartikkeleiden jäljitysanalyysin (NTA) avulla. MV:t karakterisoitiin bikinkoniinihapon reaktioon perustuvalla menetelmällä (BCA) sekä SPV-menetelmällä. MV-tuottoa inhiboitiin trombiini-proteinaasi-inhibiittori PPACK:lla, jonka vaikutusmekanismia selvitettiin vertaamalla hirudiinin ja hepariinin (trombiini-inhibiittoreita) sekä Complete:n (proteinaasi-inhibiittorivalmiste) vaikutusta mikrovesikkeleiden muodostumiseen. Mikrovesikkeleissä havaittiin aktivaatiokohtainen muutos lipidi- ja proteiinisisällössä. Ionofori-indusoitujen MV:en määrä oli suurin, mutta niiden sisältämä lipidi- ja proteiinimäärä oli vain murto-osa TC- ja LPS-indusoituihin MV:hin verrattuna. Verihiutaleiden merkittävimmistä fysiologisista aktivaatioista vain TC-indusoitujen MV:en määrä oli korkeampi kontrollialtistukseen verrattuna. Vesikkelimuodostuksessa havaittiin PPACK-inhibiittorivälitteinen väheneminen, jonka vaikutus oli mahdollisesti proteinaasi-inhibiittorivälitteinen, mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä. Lisäksi eristetyt MV-alapopulaatiot erosivat toisistaan merkittävästi vesikkelikohtaisen lipidimäärän suhteen. Lisäksi tutkimuksessa osoitettiin, että käytetyillä jaottelusentrifugointiohjelmilla ei MV-alapopulaatioita voitu eristää luotettavasti. Lisäksi näytteen laimennos vaikutti MV:en kvantifiointiin NTA:ssa. SPV-menetelmän havaittiin reagoivan eri intensiteetillä eri lipidien kanssa, mikä yhdessä aktivaatio- sekä vesikkelipopulaatiokohtaisen lipidikoostumuksen erojen kanssa haittasi MV:en kvantifiointia kokonaislipidimäärän perusteella. Tutkimuksen aikana tehtyjen analyysien pohjalta ei voitu tehdä tilastollisesti merkittäviä havaintoja johtuen yksilöiden välisistä suurista eroista. Vesikulaation inhibitiokokeita tulisi jatkaa, jotta PPACK-inhibiittorin vaikutus vesikkelimuodostuksen estoon ja sen mekanismit voidaan selvittää. Vesikkelitutkimuksessa tulee tehdä vielä paljon metrologista kehitystä eri eristys- ja tutkimusmenetelmien optimoinnissa, jotta MV:en (pato)fysiologisia ominaisuuksia ja toiminnallisia vaikutuksia voidaan tutkia luotettavasti.
  • Sairanen, Eeva Elisa (Helsingfors universitet, 2015)
    Ääni kulkee vedessä nopeammin ja kauemmaksi kuin ilmassa, kun taas elektromagneettinen säteily, sen mukana näkyvä valo, vaimenee nopeasti. Merieliöt ovat kehittyneet hyödyntämään ääntä ruuan etsimiseen, saalistajilta suojautumiseen, ympäristönsä hahmottamiseen, suunnistamiseen ja lajitoverien kanssa kommunikoimiseen. Itämeren vedenalaista äänimaailmaa ei tunneta juuri lainkaan. Alue on akustisena ympäristönä ainutlaatuinen sen vaihtelevan hydrografian, rikkonaisen rannikon, mataluuden, alhaisen suolapitoisuuden sekä näistä johtuvien jyrkkien kerrostumien takia. Itämeren pyöriäinen (Phocoena phocoena) on ainoa alueella asuva valaslaji, ja sen Itämeren populaatio on äärimmäisen uhanalainen. Tämä työ perustuu ensimmäisiin BIAS (Baltic Sea Information on the Acoustic Soundscape) -projektissa Suomen Ympäristökeskuksen ja muiden projektin osallisten toimesta tehtyihin äänenpainetasojen mittauksiin. Vertaamalla havaittuja äänenpainetasoja säähavaintoihin ja laivaliikennetietoihin pyritään saamaan tietoa luonnollisten ja ihmisen aiheuttamien äänten osuuksista Itämeressä. Lisäksi Etelä-Tanskan ja Århusin yliopiston toimesta kerättyjä pyöriäistietoja verrataan mitattuihin äänenpainetasoihin sekä laivaliikennetietoihin. Näillä tutkimuksilla pyritään selvittämään onko kohonneilla äänenpainetasoilla ja tiheällä laivaliikenteellä vaikutuksia pyöriäisten aktiivisuuteen alueella. Tulokset osoittavat, että Suomenlahden rannikolla sekä sää että laivaliikenne vaikuttavat melutasoihin matalilla taajuuksilla (63 Hz ja 125 Hz kolmannesoktaavikaistat). Laivojen aiheuttamat äänenpainetasot ylittävät kuitenkin aina luonnollisen vaihtelun laivan ollessa lähellä (n. 5 km) mittauspisteeltä. Kohonneilla äänenpainetasoilla ja laivojen läheisyydellä näytti olevan vaikutusta pyöriäisten aktiivisuuteen alueella. Kun laiva oli hyvin lähellä (2 km), pyöriäisten kaikuluotausääniä rekisteröitiin sitä vähemmän mitä lähempänä laiva oli. Toisaalta kevätkuukausina kohonneiden äänenpainetasojen havaittiin välillä liittyvän lisääntyneeseen kaikuluotaukseen, mikä saattaa viitata pyöriäisten kompensoivan kohonnutta taustamelua kaikuluotaamalla useammin tai kovempaa.
  • Johanson, Anna (Helsingfors universitet, 2014)
    Havsekosystemen runt om i världen lider av antropogen inverkan såsom näringsutsläpp och utfiske. Speciellt utfiske av högre trofiska nivåer dvs. stora rovfiskar, anses ha ändrat dynamiken i flera näringsvävar. Ändringarna har lett till kraftiga trofiska kaskader som ökat eller minskat primärproduktionen speciellt vid kustliga vattenområden. Speciellt mesopredatorer har ökat i antal, och i Östersjön är storspiggen (Gasterosteus aculeatus) en art som börjat dominera samhället. Storspiggen konsumerar växtavbetare av trådalger, och kan därmed ha en effekt på trådalgstillväxten i Östersjön. Undersökningens syfte är att granska vilken roll storspiggens predation har i trådalgsbältet, och hur ändringarna syns i näringsväven. Undersökningen bestod av ett mesokosmexperiment och en fältundersökning vid Tvärminne zoologiska station. Mesokosmexperimentet bestod av två behandlingar: 10 mesokosm med två trofinivåer (utan storspigg), och 10 mesokosmer med tre trofinivåer (med storspigg). Trofinivåerna bestod av trådalger (Cladophora sp.), märlkräftor (Gammarus sp.) och storspigg. Experimentet pågick 4 veckor, vartefter mesokosmerna tömdes och innehållet analyserades. Med en veckas mellanrum gjordes fältbesök till den närbelägna ön Långskär, för trådalgsprovtagning, observation av storspiggstäthet och magsäcksanalysering av fångade storspiggar. Trådalgsproverna analyserades under mikroskop. Fältundersökningens resultat visade att mängden storspiggshanar och fångade storspiggar minskade längs med säsongen, medan trådalgsbiomassan ökade. Antalet vuxna storspiggar korrelerade negativt med märlkräftor. Mesokosmexperimentets resultat visade att mesokosmen med storspigg hade i medeltal högre trådalgs-biomassa (24%), högre epifytmängder (72%), färre märlkräftor (79%) och lägre färgintensitet än mesokosmerna utan storspigg. I Mesokosmerna utan storspigg hade trådalgsbiomassan inte ökat nämnvärt, men trådalgen var tydligt grönare i färg och saknade epifyter. Av resultaten framgår att storspiggen påverkar primärproduktionen i ekosystemet, genom en trofisk kaskad, då växtavbetarna regleras kraftigt. Primärproduktionen ökar mest i form av epifyter och mikroalger, vilket leder till att trådalgen kvävs och börjar föråldras. Trådalgen och växtavbetarna har därmed ett mutualistiskt förhållande. För att minska mängden skadliga algblomningar i Östersjön, borde näringsvävarnas stabilitet och mångfald tas i beaktande vid fiskeriförvaltningen för att effektivera Östersjöns rehabilitering.

Näytä lisää