Uudella geenitekniikan menetelmällä kasviplankton tunnistetaan järvestä entistä helpommin

Mikrobeilla on tärkeä vaikutus maapallon ekosysteemissä. Ihmissilmältä piilossakin niitä löytyy käytännössä kaikkialta. Mikrobimaailman selvittäminen on haaste, johon kehitellään jatkuvasti uusia, entistä tarkempia menetelmiä.

"Vaikkakin näkymättöminä, mikrobit asuttavat kehomme, ruokamme, asuinpaikkamme, ilman ja lähes joka kolkan ympäristöstämme. Uudet menetelmät ovat tarpeen ymmärtääksemme paremmin mikrobien roolia muuttuvassa maalimassa", kertoo väitöstutkija, FM Anita Mäki Jyväskylän yliopistosta.

Väitöstutkimuksessaan Mäki keskittyi erityisesti kasviplanktonin tutkimiseen. Nämä mikrobit ovat valtamerten, järvien ja jokien vesistöjen perustuottajia, jotka vastaavat suurelta osin hengittämämme hapen tuotannosta kuluttaen samalla hiilidioksidia. Tutkimuksessa käytettiin sekä laboratoriossa kasvatettuja kasviplanktonlajeja että 83:sta suomalaisesta järvestä kerättyjä näytteitä.

"Koska esimerkiksi haitalliset sinileväkukinnat ovat lisääntyneet ravinteiden ja ilmastonmuutoksen myötä, on näiden kukintojen tehokas seuranta entistä tärkeämpää. Uusi geneettinen menetelmä tarjoaa tähän entistä tehokkaampia keinoja", Mäki kertoo.

Uusi menetelmä analysoi yhtä aikaa tumallisia ja tumattomia mikorobeja

Mäen tutkimuksessa kehitettiin RNA-perusteinen, geenispesifisistä monistusalukkeista riippumaton HTS-näytteen (high-throughput sequencing) valmistusmenetelmä, jota käyttäen pystytään tunnistamaan samasta näytteestä eri eliöitä aiempaa kattavammin. Menetelmän etuna on se, että tumallisten ja tumattomien mikrobien kirjo pystytään analysoimaan yhtäaikaisesti.

"On arvioitu, että jaamme maapallon 10¹¹–10¹²mikrobilajin kanssa. Oletetaan, että näistä lajeista 99,999% on vielä tunnistamatta. Ihmisen suoliston arvioidaan sisältävän noin 10¹⁴ bakteerisolua ja koko maapallon bakteeri- ja arkkisolujen määrän arvioidaan olevan 10³⁰. Mikrobiston määrittäminen sekä eliö- että globaalitasolla on siis todella haastavaa. Tietämyksemme mikrobien ekologisesta merkityksestä on lisääntynyt, joten uusia, riittävän käytännöllisiä ja tehokkaita tutkimusmenetelmiä tarvitaan jatkuvasti lisää", toteaa Mäki.

Teos on julkaistu sarjassa JYU Dissertations, Jyväskylä 2019, ISBN 978-951-39-7822-8 (PDF). Linkki väitöskirjaan: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7822-8

Anita Mäki valmistui Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitokselta solubiologian maisteriksi vuonna 2011. Mäki työskenteli tämän jälkeen Jyväskylän yliopistossa projektitutkijana ja yliopisto-opettajana. Hän aloitti solu- ja molekyylibiologin tohtoriopiskelut 2015.

FM Anita Mäen solu- ja molekyylibiologian väitös “Development of genetic phytoplankton monitoring” tarkistetaan 13.09.2019 klo 12:00 – 16:00 Ylistönrinteen salissa YAA303 (Ambiotica). Vastaväittäjänä on professori Kaarina Sivonen Helsingin yliopistosta ja kustoksena on professori Marja Tiirola Jyväskylän yliopistosta. Väitöstilaisuuden kieli on suomi.

Lisätietoja:
Anita Mäki, anita.s.maki@gmail.com, puh. +358 (0) 50 341 4353
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. +358 50 581 8351
Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
https://www.jyu.fi/science/fi
Facebook: jyuscience Twitter: jyscience