Browsing by Subject "mikrobit"
Now showing items 1-5 of 5
-
(2023)The use of plastics has increased globally and more and more of it ends up in the environment. Microbes can be used to produce polyhydroxyalkanoates (PHA), a biodegradable plastic substrate. Instead of nonrenewable fossil raw materials, such as renewable sewage sludge can be used as a carbon source for polyhydroxyalkanoates. The aim of this work was to investigate the microbial diversity and metabolism of the first hydrolysis step of the three-step polyhydroxyalkanoate (PHA) production process. In the first step, organic polymers, such as carbohydrates, lipids and proteins are hydrolyzed into monomers, which are then converted into short-chain volatile fatty acids (VFA). The volatile fatty acids are used in the third step as a substrate in microbial PHA production. In the second step, the polyhydroxyalkanoates accumulating microbes are enriched, and used in the third step for PHA synthesis. In this work, different types of sludges were used as a carbon source. Sludges were sludge for biogas production, sludge after biogas production and sludge after nitrogen removal in stripping. The concentration of volatile fatty acids, cellulose and lignin was determined in the bioreactors. Volatile fatty acids were determined by gas chromatography. Cellulose and lignin were determined after hydrolysis by filtering and drying the samples. The nucleotide sequence of the 16S rRNA gene was determined from pure materials. Shotgun metagenome sequencing was performed on bioreactor DNA samples to sequence the entire microbial genomes. Hydrolysis bioreactors were maintained for 12 days. Microbes did not degrade cellulose and lignin well. The best volatile fatty acids yields were obtained from the sludge for biogas production (172 mg/g organic matter ± 6.25). Proteobacteria and Firmicutes were the major phyla in the bioreactors, and microbial genera differed greatly between bioreactors. Microbial genes coding for carbohydrate and protein metabolism were predominant in the bioreactors.
-
(2019)Ihmistoiminnan vaikutukset ovat muuttaneet voimakkaasti ekosysteemien rakennetta ja toimintaa maailmanlaajuisesti viimeisten vuosikymmenten aikana. Ekologisen tilan heikentyminen aiheuttaa vakavan uhan virtavesien eliöyhteisöjen monimuotoisuudelle. Tulevaisuudessa tarve kustannustehokkaille, luotettaville ja nopeille keinoille arvioida vesistöjen ekologista tilaa kasvaa. Biomonitorointi, eli eliöiden käyttö ympäristömuutosten seurantaan ja mittaamiseen, pyrkii tunnistamaan, seuraamaan ja arvioimaan ekosysteemien toimintaa uhkaavia ympäristön stressitekijöitä. Tulevaisuudessa yksi mahdollinen biomonitoroinnin työkalu ja ekologisen tilan mittari yhdessä muiden biologisten (esim. piilevät, pohjaeläimet, vesikasvit ja kalat) ja fysikaalis-kemiallisten mittarien kanssa voi olla mikrobit. Uuden polven sekvensointimenetelmien kehitys ja sekvensointikustannusten aleneminen viime vuosina on mahdollistanut yhä useamman ympäristömikrobiaineiston analysoinnin uuden polven sekvensointimenetelmillä. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoitus on tuoda lisätietoa siitä, mitkä eri ympäristötekijät vaikuttavat virtaavien vesien biofilmibakteerien yhteisörakenteeseen, yhteisö-ympäristösuhteen voimakkuuteen, yhteisöjen koostumusta selittävien muuttujien identiteettiin ja miten harvinaisten bakteerisukujen poisto aineistosta vaikuttaa erilaisiin ympäristömuuttujiin. Tutkimusaineistoa analysoidaan redundanssianalyysin (redundancy analysis, RDA) ja monimuuttujaregressiopuiden (Multivariate regression trees, MRT) avulla. Tutkielman tavoitteena on myös kuvata länsisuomalaisten virtavesien koskipaikkojen kivien pinnalla elävien biofilmibakteerien ominaispiirteitä pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutasoille tehtävien BLAST-analyysien (basic local alignment search tool) avulla. Pro gradu tutkielmani bakteeriaineiston näytteet on otettu 21 suomalaiselta kolmannen jakovaiheen jokivaluma-alueelta, joilta eristettiin erillisten purojen koskipaikoista bakteerinäytteitä yhteensä 84 kappaletta. Samaan aikaan bakteerinäytteiden ottamisen kanssa tutkimuskohteilla toteutettiin vesinäytteenotto, ja kohteista määritettiin myös piilevä- ja pohjaeläinlajisto. Näytteet sekvensoitiin Ion Torrent Semiconductor -sekvensaattoria käyttäen ja valmis sekvenssiaineisto analysoitiin QIIME (Quantitative Insights Into Microbial Ecology) –ohjelmalla. Sekvenssit klusteroitiin toiminnallisiksi taksonomisiksi yksiköiksi (OTUiksi) 97 % samankaltaisuusastetta käyttäen. OTUille haettiin BLASTia (basic local alignment search tool) käyttäen paras mahdollinen pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutason vastaavuus. Yleisimmät havaitut luokat olivat Alphaproteobacteria (28.9%), Betaproteobacteria (27.7%), Gammaproteobacteria (7.5%) Cytophagia (7.3%), Saprospirae (6.5%) ja Flavobacteriia (5.1%). Tuloksista havaitaan, että yhteisön ympäristösuhteisiin vaikuttavat erityisesti yleiset lajit. Harvinaisten lajien poistolla ei tässä tutkimuksessa siten havaita olevan suurta merkitystä, vaan merkitsevät muuttujat pysyvät lähes samoina huolimatta siitä, poistetaanko aineistosta ne lajit, jotka esiintyvät vain yhdellä paikalla vai kaikki ne lajit, jotka esiintyvät vain ≤ 40 paikalla. Myös selitysasteet jäävät alhaisiksi ja satunnaisten eli stokastisten tekijöiden vaikutus yhteisön ympäristöolosuhteisiin luultavasti korostuu. Jatkossa eri bakteeritaksonien roolista muuttuvissa ympäristöolosuhteissa tarvitaan tarkempaa tietoa ennen kuin virtavesien biofilmibakteereja voidaan laajamittaisesti käyttää biomonitoroinnin täysimittaisena työkaluna ja ympäristön tilan kuvaajana. Tämän tutkielman redundanssianalyysin, vaihtelun osituksen ja monimuuttujaregressiopuiden avulla saatujen tulosten perusteella voidaan todeta virtaavien vesien mikrobiyhteisöjen yhteisö-ympäristösuhteiden olevan heikkoja. Ympäristön tilan seurannassa tulisikin jatkossa tulosten perusteella käyttää mikrobien osalta muita vastemuuttujia kuin yhteisörakennetta.
-
(2019)Ihmistoiminnan vaikutukset ovat muuttaneet voimakkaasti ekosysteemien rakennetta ja toimintaa maailmanlaajuisesti viimeisten vuosikymmenten aikana. Ekologisen tilan heikentyminen aiheuttaa vakavan uhan virtavesien eliöyhteisöjen monimuotoisuudelle. Tulevaisuudessa tarve kustannustehokkaille, luotettaville ja nopeille keinoille arvioida vesistöjen ekologista tilaa kasvaa. Biomonitorointi, eli eliöiden käyttö ympäristömuutosten seurantaan ja mittaamiseen, pyrkii tunnistamaan, seuraamaan ja arvioimaan ekosysteemien toimintaa uhkaavia ympäristön stressitekijöitä. Tulevaisuudessa yksi mahdollinen biomonitoroinnin työkalu ja ekologisen tilan mittari yhdessä muiden biologisten (esim. piilevät, pohjaeläimet, vesikasvit ja kalat) ja fysikaalis-kemiallisten mittarien kanssa voi olla mikrobit. Uuden polven sekvensointimenetelmien kehitys ja sekvensointikustannusten aleneminen viime vuosina on mahdollistanut yhä useamman ympäristömikrobiaineiston analysoinnin uuden polven sekvensointimenetelmillä. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoitus on tuoda lisätietoa siitä, mitkä eri ympäristötekijät vaikuttavat virtaavien vesien biofilmibakteerien yhteisörakenteeseen, yhteisö-ympäristösuhteen voimakkuuteen, yhteisöjen koostumusta selittävien muuttujien identiteettiin ja miten harvinaisten bakteerisukujen poisto aineistosta vaikuttaa erilaisiin ympäristömuuttujiin. Tutkimusaineistoa analysoidaan redundanssianalyysin (redundancy analysis, RDA) ja monimuuttujaregressiopuiden (Multivariate regression trees, MRT) avulla. Tutkielman tavoitteena on myös kuvata länsisuomalaisten virtavesien koskipaikkojen kivien pinnalla elävien biofilmibakteerien ominaispiirteitä pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutasoille tehtävien BLAST-analyysien (basic local alignment search tool) avulla. Pro gradu tutkielmani bakteeriaineiston näytteet on otettu 21 suomalaiselta kolmannen jakovaiheen jokivaluma-alueelta, joilta eristettiin erillisten purojen koskipaikoista bakteerinäytteitä yhteensä 84 kappaletta. Samaan aikaan bakteerinäytteiden ottamisen kanssa tutkimuskohteilla toteutettiin vesinäytteenotto, ja kohteista määritettiin myös piilevä- ja pohjaeläinlajisto. Näytteet sekvensoitiin Ion Torrent Semiconductor -sekvensaattoria käyttäen ja valmis sekvenssiaineisto analysoitiin QIIME (Quantitative Insights Into Microbial Ecology) –ohjelmalla. Sekvenssit klusteroitiin toiminnallisiksi taksonomisiksi yksiköiksi (OTUiksi) 97 % samankaltaisuusastetta käyttäen. OTUille haettiin BLASTia (basic local alignment search tool) käyttäen paras mahdollinen pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutason vastaavuus. Yleisimmät havaitut luokat olivat Alphaproteobacteria (28.9%), Betaproteobacteria (27.7%), Gammaproteobacteria (7.5%) Cytophagia (7.3%), Saprospirae (6.5%) ja Flavobacteriia (5.1%). Tuloksista havaitaan, että yhteisön ympäristösuhteisiin vaikuttavat erityisesti yleiset lajit. Harvinaisten lajien poistolla ei tässä tutkimuksessa siten havaita olevan suurta merkitystä, vaan merkitsevät muuttujat pysyvät lähes samoina huolimatta siitä, poistetaanko aineistosta ne lajit, jotka esiintyvät vain yhdellä paikalla vai kaikki ne lajit, jotka esiintyvät vain ≤ 40 paikalla. Myös selitysasteet jäävät alhaisiksi ja satunnaisten eli stokastisten tekijöiden vaikutus yhteisön ympäristöolosuhteisiin luultavasti korostuu. Jatkossa eri bakteeritaksonien roolista muuttuvissa ympäristöolosuhteissa tarvitaan tarkempaa tietoa ennen kuin virtavesien biofilmibakteereja voidaan laajamittaisesti käyttää biomonitoroinnin täysimittaisena työkaluna ja ympäristön tilan kuvaajana. Tämän tutkielman redundanssianalyysin, vaihtelun osituksen ja monimuuttujaregressiopuiden avulla saatujen tulosten perusteella voidaan todeta virtaavien vesien mikrobiyhteisöjen yhteisö-ympäristösuhteiden olevan heikkoja. Ympäristön tilan seurannassa tulisikin jatkossa tulosten perusteella käyttää mikrobien osalta muita vastemuuttujia kuin yhteisörakennetta.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 1997)Tutkielman tarkoituksena oli etsiä kirjallisuudesta rehua pilaavien mikrobien viite- tai raja-arvoja. Tarkkoja raja-arvoja ei löytynyt heinälle, oljelle ja laidunruoholle. Sen sijaan viitearvoja löytyi esimerkiksi Listeria-bakteerille ja hiivoille railorehussa. Kirjallisuudesta löytyneet viite- ja raja-arvot on koottu liitteenä oleviin taulukoihin. Vain väkirehulle löytyi tarkkoja raja-arvoja. Väkirehujen raaka-aineita tutkiessaan Kasvintuotannon tarkastuskeskuksen Maatalouskemian osasto käyttää Ruotsin rehulain mukaisia suositusarvoja. Tutkielmassa on käsitelty sekä rehuissa normaalisti esiintyviä että rehuja pilaavia bakteereja ja niiden säilymistä rehuissa. Tekstiosan lopussa on katsaus BSE:sta.
-
(University of HelsinkiHelsingin yliopistoHelsingfors universitet, 2010)Sepsis eli infektion aiheuttama yleistynyt tulehdusreaktio on merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja vastasyntyneillä varsoilla. Kirjallisuuskatsauksessa on käsitelty sepsiksen patofysiologiaa ja kliinisiä oireita vastasyntyneillä varsoilla sekä sepsikselle altistavia tekijöitä. Vastasyntyneen varsan sepsiksen diagnosoimisessa kliinisten oireiden arvioinnilla on keskeinen merkitys sairauden varhaisessa tunnistamisessa ja hoidon aloittamisessa. Sairauden nopean etenemisen ja veriviljelytulosten hitaan valmistumisen vuoksi antibioottihoito joudutaan aloittamaan jo ennen viljelytulosten valmistumista. Veriviljelyllä on kuitenkin tärkeä merkitys sepsisdiagnoosin ja valitun antibioottihoidon varmistamisessa. Sairaalakohtaisten veriviljelynäytetulosten seuranta mahdollistaa ensisijaisen mikrobilääkkeen valinnan aiemmin eristettyjen aiheuttajamikrobien esiintyvyyden ja mikrobilääkeherkkyyksien perusteella. Yleisimpiä vastasyntyneen varsan sepsiksen aiheuttajia ovat kirjallisuuden mukaan suolistoperäiset gram-negatiiviset bakteerit. Escherichia colin osuus vastasyntyneiltä varsoilta otetuista veriviljelynäytteistä eristetyistä bakteerikannoista on vaihdellut eri tutkimuksissa 18,7 - 50,0 %. Pohjois-Amerikassa tehdyissä tutkimuksissa varsojen veriviljelynäytteistä eristettyjen E.coli -kantojen herkkyys yleisesti käytetylle trimetopriimi-sulfadiatsiinille on ollut huono (57–71 %). Penisilliinin ja gentamisiinin yhdistelmälle enterobakteerien herkkyyden on raportoitu olevan hyvä. Suomessa tilanteen on arvioitu olevan parempi. Tutkimuksessa kartoitettiin retrospektiivisesti veriviljelyn käyttöä varsojen sepsiksen diagnostiikassa, sepsiksen aiheuttajamikrobien esiintymistä ja mikrobilääkkeiden käyttöä Yliopistollisessa eläinsairaalassa (YES) vuosina 2004–2006. Tutkimusaineisto koostuu yhteensä 90 korkeintaan 10 päivän ikäisenä YES:aan tuodun varsan potilastiedoista. Sairaalaan saapuneista varsoista 30 % oli otettu veriviljelynäyte. Veriviljelynäytteistä positiivisia oli 62,5 %. 60 % positiivisista näytteistä kasvoi vähintään kahta bakteerilajia. Yleisin aiheuttajabakteeri oli Escherichia coli (23,1 %). Yksi eristetyistä E.coli -kannoista oli resistentti ampisilliinille, gentamisiinille ja trimetopriimi-sulfadiatsiinille. Aineiston pienen koon vuoksi tutkimus ei kuitenkaan anna luotettavaa kuvaa eristettyjen aiheuttajamikrobien mikrobilääkeherkkyydestä laajemmin. Sekakasvujen osuus oli suuri ja tyypillisten veriviljelynäytteitä kontaminoivien bakteerilajien (Streptococcus viridans sp., Micrococcus sp., koagulaasinegatiiviset stafylokokit) osuus oli yli 30 % eristetyistä bakteerikannoista. Tämä viittaa ongelmiin veriviljelynäytteenottotekniikassa riittävän aseptiikan saavuttamien osalta. Koagulaasinegatiiviset stafylokokit voivat myös aiheuttaa sepsiksen, mutta niiden merkitys vastasyntyneiden varsojen sepsiksen aiheuttajina on epäselvä.
Now showing items 1-5 of 5