Poikasten altistuminen raskasmetalleille muuttaa geenien säätelyä talitiaispopulaatioissa
Geenit koodaavat elämää. Geenien ilmenemistä säätelevät niin sanotut epigeneettiset markkerit, jotka kiinnittyessään DNA-molekyyliin voivat estää tai lisätä geenituotteen valmistusta. Markkereita ovat esimerkiksi DNA:han kiinnittyvät metyyliryhmät. Monien ympäristötekijöiden tiedetään vaikuttavan DNA:n metylaatioon eli metyyliryhmän kiinnittymiseen DNA:han.
Liikenteestä, teollisuudesta ja kaivostoiminnasta johtuen metallien määrä ympäristössämme on kasvanut. Metallit ovat pysyviä, ja siksi vaikuttavat pitkään senkin jälkeen, kun päästölähde on hävinnyt. Toinen tutkimuskohteena olleista metalleista, arseeni, on luokiteltu yhdeksi haitallisimmista ympäristömyrkyistä.
Metallien vaikutuksia eliöihin, muun muassa geenien säätelyä, on tutkittu tavallisesti laboratorioiden malliorganismeilla. Tutkimuksissa pitoisuudet ovat usein korkeampia kuin ne, joille eliöt altistuvat luonnonympäristöissä. Lajit myös reagoivat saasteisiin hyvin eri tavalla, joten tulokset eivät välttämättä ole yleistettävissä.
”Tiedämme, että kehittyvät yksilöt ovat erityisen herkkiä ympäristön saasteille, ja nämä varhaiskehityksen vaikutukset voivat olla pitkäaikaisiakin. Emme kuitenkaan täysin ymmärrä, miksi näin on. Epigeneettiset muutokset ovat tässä yksi mahdollinen mekanismi”, toteaa apulaisprofessori Suvi Ruuskanen bio- ja ympäristötieteen laitokselta Jyväskylän yliopistosta.
Ympäristö muokkaa epigeneettistä koodia myös alkionkehityksen jälkeen
Kansainvälinen tutkijaryhmä selvitti nyt kokeellisesti, miten altistuminen pienille määrille arseenia tai lyijyä vaikuttaa poikasten DNA:n metylaatioon. Metallitasot vastasivat luonnonoloja eli esimerkiksi Keski-Euroopan saastuneilta alueita mitattuja metallitasoja.
”Vertasimme näitä tuloksia Harjavallan kuparisulaton saastuneelta alueelta tiaisten poikasista kerättyyn, vastaavaan aineistoon. Siellä linnut altistuvat erilaisille metalleille, mutta usein myös laadultaan ja määrältään huonommalle ravinnolle”, kertoo Harjavallan tutkimusalueella pitkään työskennellyt yliopistonlehtori Tapio Eeva Turun yliopiston biologian laitokselta.
Tutkimuksessa havaittiin, että arseenille altistuminen vaikutti kehitykseen liittyvien geenien DNA-metylaatioon. Lyijylle altistuminen vaikutti erityisesti hermoston kehitykseen liittyviin geeneihin. Tutkijat havaitsivat myös, että Harjavallan saastuneelta alueelta peräisin olevat poikaset erosivat muista eniten. Tämä voi johtua joko metallien suorasta vaikutuksesta, tai metallien vaikutuksesta ympäristöön, esimerkiksi lintujen ravintoon.
”Aiemmin on tutkittu melko paljon alkionkehityksen aikaisia muutoksia DNA:n metylaatiossa, mutta tuloksemme vahvistavat, että ympäristö muokkaa epigeneettistä koodia myös myöhemmässä vaiheessa. Nähtäväksi jää, kuinka pysyviä muutokset ovat”, kertoo tutkija Veronika Laine Helsingin yliopiston Luonnontieteelliseltä keskusmuseolta.
Linkki tutkimukseen, joka julkaistiin Environmental Science and Technology -julkaisusarjassa kesäkuussa 2021: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c08621
Linkki tutkimukseen, joka julkaistiin Epigenetics-julkaisusarjassa elokuussa 2021: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15592294.2021.1943863
Projektin tutkimusresursseista ovat pääosin vastanneet Turun ja Jyväskylän yliopistot sekä Hollannin ekologinen instituutti (Netherlands Institute of Ecology, Wageningen). Tutkimukset ovat saaneet rahoitusta Koneen säätiöltä, Suomen Akatemialta, Turun yliopistosäätiöltä ja Suomen kulttuurirahastolta.
Lisätietoa:
Suvi Ruuskanen, Jyväskylän yliopisto, suvi.k.ruuskanen@jyu.fi, puh. +358 50 516 4725
Tapio Eeva, Turun yliopisto, teeva@utu.fi
Veronika Laine, Helsingin yliopiston Luonnontieteellinen museo, veronika.laine@helsinki.fi
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Tanja HeikkinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 472 1162tanja.s.heikkinen@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Väitöstutkimus kannustaa suhtautumaan kriittisesti yrittäjyyteen sovellettujen teorioiden ja tutkimusmetodien yleisiin olettamuksiin12.8.2025 10:30:49 EEST | Tiedote
Kauppatieteiden maisteri Reza Yamini tutki tohtorinväitöksessään yrittäjyyteen sovellettuihin teorioihin ja toimintatapoihin liittyviä yleisesti hyväksyttyjä oletuksia. Yaminin väitös kritisoi vallitsevaa näkemystä, jossa yrittäjähenkisyyteen liitetään tiettyjä vakiintuneita ominaisuuksia kuten innovatiivisuus ja riskinotto. Väitöskirja paneutuu asiaan syvemmin ja osoittaa, että yrittäjähenkisyyden käsite määräytyy kontekstin ja tavoitteiden mukaan. Se korostaa myös oppimisen, mukautumiskyvyn ja neuvokkuuden tärkeyttä yrittäjyydessä.
Ligniinillä tehoa viruksia ja bakteereja vastaan12.8.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston nanotiedekeskuksen tutkimus on paljastanut, että kasvien rakenteelle tärkeällä ligniinillä, on antimikrobista tehoa viruksia ja bakteereja vastaan. Tulokset korostavat, että ligniinillä, joka on myös tärkeä puuteollisuuden sivutuote, on potentiaalia lupaavana vihreänä vaihtoehtona synteettisille antimikrobisille aineille esimerkiksi pinnoiteaineissa, pakkausmateriaaleissa tai pintojen desinfiointiaineissa. Tutkimus on yhteistyötä Spinnova Oy:n ja CH Bioforcen kanssa.
Jyväskylän yliopiston Vuokatin liikuntateknologian yksikkö ja jääkiekkoseura KalPa yhteistyöhön11.8.2025 14:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston Vuokatin liikuntateknologian yksikkö (JYU-Vuokatti) ja Kuopion KalPa Hockey Oy ovat solmineet jääkiekon tutkimusyhteistyösopimuksen. Yhteistyön keskeisenä tavoitteena on analysoida isoja jääkiekon data-aineistoja ja tuottaa tietoa valmennuksen tueksi mm. kuormittumisen ja palautumisen osalta.
Väitös: Joustava matemaattinen ajattelu tukee ongelmanratkaisua sekä yksin että ryhmässä (Skyttä)11.8.2025 13:13:22 EEST | Tiedote
Salla Skyttä tarkasteli väitöskirjassaan, miten oppilaiden kyky tunnistaa ja hyödyntää aritmeettisia yhteyksiä vaikuttaa heidän suoriutumiseensa tosielämän ongelmanratkaisutehtävässä. Tulokset viittaavat siihen, että joustavuus aritmeettisissa tehtävissä oli hyödyksi ongelmanratkaisussa tasapainotehtävissä.
Pyöräilitkö lapsena kouluun? Todennäköisesti myös lapsesi kulkevat koulumatkansa omin voimin7.8.2025 06:00:00 EEST | Tiedote
Kuljitko lapsena kouluun kävellen, pyöräillen tai talviaikaan hiihtäen? Jos kuljit koulumatkasi aktiivisesti, todennäköisesti myös lapsesi kulkevat kouluun omin voimin. Näin kertoo Jyväskylän yliopiston tutkimus, joka osoitti ylisukupolvisen yhteyden vanhempien ja heidän lastensa koulumatkaliikunnassa. Tutkija muistuttaa, että omin voimin kouluun kulkeminen on helppo ja käytännöllinen tapa lisätä liikettä arkeen.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme