Browsing by Subject "symbiosis"

While there is no current consensus on what characterizes a heathy gut microbiome, there are evidence supporting the association of high microbial diversity with health stability in the host species. A growing literature suggests that microbial communities can withstand short-term anthropogenic changes with resilience, however enduring long-term changes might have a negative impact on the natural composition of host microbiome. Parasitism and anthropogenic disturbances resulting in habitat degradation might represent two of such long-term challenges to the invisible diversity of microbial communities, with consequences for the fitness of their host species. In this study, I tested whether parasitism by a specialist parasitoid and ecological changes due to anthropogenic habitat degradation affected the microbial community associated with the diapausing larvae of the Glanville Fritillary butterfly (Melitaea cinxia). The larval samples were collected in September 2012 from seven different communes across the Åland islands, from two extreme types of habitat patches (i.e., highly human-impacted habitats versus natural meadows). The parasitoid wasp Hyposoter horticola naturally parasitize approximately a third of the M. cinxia larvae in Åland, giving an opportunity to further investigate how parasitism might affect the larvae-associated bacterial community in this system. The DNA from the gut of each larva was extracted, and the bacterial V5-V6 region of the 16S gene was amplified and sequenced at the Finnish Institute for Molecular Medicine. The sequencing data was prepared for analysis by processing it through Mothur and QIIME2 data cleaning protocols. According to alpha- and beta-diversity metrics analyses, anthropogenic degradation of the habitat did not cause significant changes in the bacterial composition of the microbiota associated with diapausing larvae of M. cinxia, however, parasitism with the parasitoid wasp has a significant negative effect on the beta diversity of the microbial communities associated with the diapausing larvae.

Kiertotalous ja ravinteiden kierrätys on noussut keskeiseksi tavoitteeksi sekä kansallisesti että kansainvälisesti. Suomessa maatalouden ravinteiden kierrätyksen edistämistä hidastaa tuotantorakenteen alueellinen keskittyminen. Länsi-Suomessa suurien eläinyksikköjen lantojen ravinnemäärät ylittävät alueellisen kasvintuotannon tarpeen, kun taas Uudellamaalla Etelä-Suomessa maataloustuotanto on riippuvaista väkilannoite fosforista alueen vähäisen eläintuotannon vuoksi. Myöskään viljelmättömien nurmien potentiaalia rehun- tai energianurmen tuotantoon, joka mahdollistaisi ravinteiden kierrätyksen biokaasun- ja kotieläintuotannon kautta, on hyödyntämättä. Tutkielmassa lähestytään Uudenmaan maatalouden tuotantorakennetta näkökulmasta, jossa alueen rehuntuotanto ja rehuntuotannon potentiaali nähdään mahdollisuutena tasapainottaa alueellista tuotantorakennetta lisäämällä alueen kotieläintuotantoa. Samalla alueen ravinnekierto ja eläintuote-omavaraisuus paranee. Käytettynä menetelmänä oli MFA (material flow analysis) -tapaustutkimus rajautuen Mäntsälän kunnan alueelle, jonka tuloksia skaalataan Uudenmaan alueelle. Tutkielman aineisto perustui vuosittaisiin kansallisiin maataloustuotannon rakenne- ja tuotantotilastoihin. Niiden perusteella määritettiin Mäntsälän nykytilanteen typen ja fosforin ravinnetaseet, satokeskiarvot ja alueen omavaraisuus kotieläintuotteissa. Kolmen vaihtoehtoisen skenaarion avulla tarkasteltiin mahdollisuuksia lisätä alueen kotieläintuotantoa sekä parantaa alueen ravinteiden kierrätystä ja saavuttaa kotieläintuoteomavaraisuus. Alueelta on huomattavaa potentiaalia kotieläintalouden lisäämiseksi. Lisäämällä alueellista kotieläintuotantoa viljanviljelyyn keskittyneellä alueella on mahdollista korvata valtaosa tuotantoon tarvittavista väkilannoitepanoksista eläinten lannoilla. Samanaikaisesti myös alueellinen tuotanto pystyy vastaamaan paremmin alueen kulutusta. Nämä kotieläintalouden lisäykset on mahdollista toteuttaa ilman pellonkäytön muutosta, mutta tällöin tuotanto tulisi nojautumaan tuontiin mineraali- ja valkuaisrehujen osalta. Myös valkuaisrehun kasvavaan tarpeeseen voidaan vastata alueella, muuntamalla osa vilja-alasta tarvittaville rehukasveille. Myös viljelemättömät nurmialat ovat potentiaalinen kohde alueellisen rehutuotannon parantamiseksi. Tapaustutkimuksen alueen kotieläintuotteiden kulutukseen ei kuitenkaan voida täysin vastata ilman alueellisen leipäviljan viljelyn heikentämistä. Nämä tulokset viittaavat siihen että Uudenmaan alueella on paljon potentiaalia lisätä kotieläintuotantoa ja parantaa ravinteiden kierrätystä, vaikkakin asukkaiden kulutus on yli tuotantorakenteen mahdollistamien määrien. Jotta Suomen ruokajärjestelmä kestävyys vahvistuu, on tarpeen tehdä muutoksia sekä tuotantorakenteessa, tuotantotavoissa että kansalaisten kulutustottumuksissa.