Väitös: Luonnonvaraisten lintujen suolistomikrobiomi heijastelee ympäristön vaihtelua (Liukkonen)

Suolistomikrobiomi on isäntäeliön suolistossa elävien mikroskooppisten organismien ja niiden geenien muodostama kokonaisuus. Suolistomikrobiomitutkimusten keskiössä ovat usein tuon mikroskooppisen yhteisön bakteerit, joiden merkitystä on tutkittu vuosien ajan erityisesti ihmisillä. Vain pieni osa suolistomikrobiomitutkimuksista on tehty luonnonvaraisilla lajeilla ja erityisesti linnuilla tehtyjä tutkimuksia kaivataan lisää. Linnut ovat valtavan monimuotoinen ja joka mantereella elävä lajiluokka, ja ne ovat sopeutuneet elämään mitä vaihtelevimmissa ympäristöolosuhteissa.  

- Väitöskirjani tarkoituksena oli selvittää, miten ympäristötekijät heijastuvat lintujen suolistomikrobiomiin ja onko suolistomikrobiomilla vaikutus yksilön lisääntymismenestykseen. Hyödynsin tutkimuksessani tunnettuja ekologisen tutkimuksen mallilajeja, talitiaisia ja sepelsieppoja sekä kokeellisen ekologian menetelmiä, lintujen pitkäaikaisseuranta-aineistoa ja laajaa yhteistyöverkostoa eri puolilla Eurooppaa, kertoo apurahatutkija Martta Liukkonen Jyväskylän yliopistosta.   

Suolistomikrobiomi voi vaikuttaa lintujen ilmiasuun 

Suolistomikrobiomin tiedetään vaikuttavan yksilön terveyteen ja käyttäytymiseen. Vähemmälle huomiolle on kuitenkin jäänyt suolistomikrobiomin mahdollinen rooli osana yksilön fenotyyppiä eli ilmiasua.   

- Fenotyyppinen vaihtelu vaikuttaa yksilöiden kykyyn sopeutua vallitseviin ympäristöoloihin ja esimerkiksi yksilöiden lisääntymismenestykseen. Suolistomikrobiomilla voi olla huomattava rooli myös lintujen fenotyyppisessä vaihtelussa, selventää Liukkonen.  

Kaivataan pitkäaikaistutkimusta

Tulevien tutkimusten olisikin hyvä keskittyä suolistomikrobiomin ja fenotyyppisen vaihtelun syy- ja seuraussuhteiden selvittämiseen kokeellisin menetelmin. Luonnonvaraisilla lajeilla suolistomikrobiomitutkimuksissa tulisi pyrkiä pitkäaikaistutkimuksiin, jotta voidaan selvittää, miten suolistomikrobiomi muuttuu esimerkiksi vuodenaikojen ja yksilön elinkaaren mukaan. 

- Väitöskirjatyön ja sen osatöiden perusteella voidaan sanoa, että ympäristöllä on huomattava merkitys suolistomikrobiomin muodostumisessa ja koostumuksessa. Suolistomikrobiomilla on myös yhteys yksilöiden lisääntymismenestykseen ja onkin mahdollista, että suolistomikrobiomi on osa yksilön fenotyyppistä vaihtelua ja siten jopa yksilöiden evoluutiota, kertoo Liukkonen.  

Martta Liukkonen on valmistunut filosofian maisteriksi Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteen laitokselta keväällä 2020 ja hän aloitti väitöskirjatutkimuksen tammikuussa 2021. Tutkimuksen ohjaajina ovat toimineet apulaisprofessori Suvi Ruuskanen ja tutkijatohtori Kirsten Grond (University of Alaska Anchorage). Tutkimukseen on saatu rahoitusta Emil Aaltosen Säätiöltä, Societas Pro Fauna et Flora Fennicalta ja Suomen Akatemialta. 

FM Martta Liukkosen väitöskirjan "How fit is your gut? Disentangling the associations between the gut microbiome, the environment and host performance in wild birds” tarkastustilaisuus perjantaina 6.9.2024 klo 12:00 bio- ja ympäristötieteiden laitoksen salissa YAA303. Vastaväittäjänä toimii professori David S. Richardson (University of East Anglia, Iso-Britannia) ja kustoksena apulaisprofessori Suvi Ruuskanen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti. 

Väitöskirja "How fit is your gut? Disentangling the associations between the gut microbiome, the environment and host performance in wild birds” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96522.