Väitös 18.8.2023: Kaupunkien vaikutukset mikrobeihin (Scholier)

Yli puolet ihmisväestöstä asuu kaupunkialueilla, joten kaupungit ovat tärkeä rajapinta, jossa ihmiset ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä ja muiden eliöiden, myös mikrobien, kanssa. Mikro-organismien toiminta on paljain silmin näkymätöntä, mutta ne ovat silti välttämättömiä eläinten ja ihmisten terveydelle ja ekosysteemin moitteettomalle toiminnalle. 

Tässä opinnäytetyössään Tiffany Scholier tutki, miten kaupunkiympäristö vaikuttaa bakteeri- ja sieniyhteisöihin sekä metsämaaperässä että luonnonvaraisten metsämyyrien (Clethrionomys glareolus) suolistossa, jotta hän ymmärtäisi kaupunkien ja luonnollisempien ympäristöjen välisiä eroja mikrobiyhteisöissä.  

Bakteeri- ja sienimikrobiyhteisöjen havaittiin eroavan toisistaan kaupunkimetsissä ja muissa metsissä sekä maaperän mikrobien että metsämyyrien suolistossa elävien mikrobien osalta. 

— Havaitsin, että kaupungissa muutokset maaperän mikrobeissa liittyivät yleensä emäksisempään maaperään, mikä johtuu mahdollisesti siitä, että kaupungeissa sade valuu emäksisen betonimateriaalin, kuten katujen ja katuojien, yli maaperään, Scholier sanoo. 

Samaan aikaan muutokset metsämyyrän suoliston mikrobiyhteisöissä liittyvät todennäköisesti kaupunkien ja kaupunkien ulkopuolisten myyrien ruokavalioiden muutoksiin. Esimerkiksi kaupunkien metsämyyrien ruokavalio sisälsi enemmän proteiinia. Lisäksi vastavuoroisessa siirtokokeessa, jossa metsämyyriä siirrettiin kaupunkimetsän ja ei-kaupunkimetsän välillä, ilmeni, että siirron jälkeen myyrien suolistomikrobit säilyttävät osittain samanlaisina aiemman ympäristön mukaisina ja osittain ne sopeuttivat suolistomikrobejaan uuteen ympäristöön. 

Tämä tarkoittaa sitä, että siirrettyjen myyrien mikrobit eivät voi täysin mukautua niiden nykyiselle ympäristölle tyypilliseksi yhteisöksi. Tämä viittaa siihen, että eläinten kyky sopeutua ihmisen aiheuttamiin nopeisiin ympäristömuutoksiin on rajallinen. 

— Kaiken kaikkiaan nämä tulokset edistävät yleistä käsitystä ihmisen aiheuttamista muutoksista luonnon mikrobeissa ja korostavat, että kaupunkien mikrobiyhteisöt ovat luonnostaan erilaisia kuin ne, joita voi kohdata luonnontilaisemmissa metsissä, Scholier summaa. 

M.Sc. Tiffany Scholierin väitöskirja ”Cities and their effects on free-living and host-associated microbe” tarkastetaan 18.8.2023 klo 12 Seminaarinmäen luentodalissa S212. Vastaväittäjänä akatemiatutkija Thomas Lilley (Helsingin yliopisto) ja kustoksena professori Tapio Mappes (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.

Julkaisutiedot 

Väitöskirja “Cities and their effects on free-living and host-associated microbe” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/88427