Browsing by Title

Cyanobacteria, also referred as blue-green algae, are abundant everywhere on earth inhabi-ting terrestrial and marine environments and living in symbiosis with several other organisms. Cyanobacteria were the first oxygenic photosynthetic organisms on earth and many species are also capable of fixing atmospheric nitrogen which makes them important primary produ-cers in many ecosystems. Cyanobacteria are nevertheless best known for producing toxic compounds. Cyanobacteria produce a variety of bioactive compounds including toxic ones. Some of these compounds have a potential as drugs. Most of these compounds are produ-ced by nonribosomal peptide synthetases and polyketide synthases. Nostoc sp. CENA543 is a cyanobacteria isolated from Brazilian wetland Pantanal. The strain was found to produce hepatptoxic nodularin, bioactive anabaenopeptins and a pre-viously unkown peptide. In this work the chemical structure and the biosynthetic gene cluster of the unkown peptide were characterized. Amount of produced nodularin was measured and biosynthetic genes of nodularin and anabaenopeptins were examined. Also the optimal growth conditions for the strain were studied. Essential methods applied in this work were liquid cromatography and mass spectromet-ry. To examine the biosynthetic genes DNA extraction methods and bioinformatic tools such as AntiSMASH, BLAST, Artemis and BioEdit were applied. The growth conditions were in-vestigated on different growth media. Bioactivity of the compounds were examined on disc diffusion assays and with the Kawabata method for enzyme activity. The results of this study show that Nostoc sp. CENA543 produces toxic amounts of no-dularin. The novel peptide group was named pseudospumigins. Six variants of pseudospu-migins were observed, the main variant being pseudospumigin A. Amino acid sequence of pseudospumigin A is Hpla-D-Hty-L-Ile-Argininal with mass of 612,4 Da. Gene clusters of nodularin and anabaenopeptin match corresponding genes of Nodularia spuimigena CCY9414. The biosynthetic genes of pseudospumigin have high resemblance to spumigin genecluster of Nodularia spuimigena CCY9414. Change in adenylation domain substrate specificity and deletion of three additional genes would axplain the difference between pseu-dospumigins and spumigins.

Tämän maisterintutkielman tavoitteena oli selvittää eroja viiden kaupallisen broilerihybridin kävelykyvyssä ja aktiivisuudessa. Hypoteesina oli, että broilerihybridien väliset erot näkyvät kävelytestin ja muunnellun latency to lie- eli LTL-testin tuloksissa, videomateriaalissa ja tuotantotuloksissa. Kukkoja oli viittä kaupallista, yleisesti käytettyä broilerihybridiä, joista yksi oli hitaampikasvuinen, luomu- ja free range -tuotantoon käytetty hybridi. Sukupuolilajitellut 350 kukkoa (65-75 lintua/hybridi) jaettiin satunnaisesti 25 numeroituun karsinaan hybrideittäin (5 karsinaa/hybridi). Lintujen rehunkulutusta ja kasvua seurattiin koko kokeen ajan viikottain. Lintujen kävelykyky arvioitiin teuraspäivinä kävelytestillä ja muunnellulla LTL-testillä (koepäivät 15, 19, 22, 32, 36, 43 ja 49). Kaikille linnuille tehtiin ylimääräinen kävelytesti myös päivinä 27 ja 40. Lintujen käyttäytymistä videoitiin koepäivinä 12, 17, 25, 34 ja 41. Tarkkailtaviksi valittiin satunnaisesti kuusi värjättyä lintua per hybridi (yhteensä 30 lintua). Videoista analysoitiin jokaiselta päivältä kaksi 10 minuutin pituista jaksoa, joista kirjattiin ylös muutokset lintujen aktiivisuudessa (lintujen ryömintä- ja kävelysummat, seisoma- ja makuufrekvenssit ja kokonaismakuu- ja seisoma-aika). Lintujen tuotantotulosten ja kävelykyvyn väliset yhteydet testattiin Kendallin korrelaatiolla. Hybridillä oli erittäin merkitsevä vaikutus kävelykykyyn mitattuna kävelytestillä (p= 0,001). Hybridillä ei ollut merkitsevää vaikutusta lintujen muunnellun LTL-testin tuloksiin (p=0,394). Erittäin merkitsevä negatiivinen korrelaatio LTL-testitulokseen oli elopainolla (p=0,000) ja kävelytestin arvosanalla (p=0,000). Hybridillä oli erittäin merkitsevä vaikutus lintujen elopainoon (p=0,000). Hybridillä ei ollut merkitsevää vaikutusta lintujen videoista mitattuun aktiivisuuteen. Lintujen aktiivisuus korreloi negatiivisesti tarkkailupäivän ja kävelytestin arvosanan kanssa. Lintujen suurempi rintalihasten paino (p=0,001), elopaino (p=0,008) ja rintalihassaanto (p=0,008) huononsivat lintujen kävelytestin arvosanaa.

This qualitative study focuses on the future of wooden multi-storey construction through the use of the Delphi Method. The study uses a dissensus approach, with two rounds, and gives explorative results of the subject. The aim of the study is to find crucial factors, which the industry experts see as shaping the value chain of WMC in the future. The study proposes, that the main factors that are crucial in the shaping of the future value chain of WMC are related to knowledge transfer, technological aspects and co-operative ways of creating value. The study also suggests that at least in the WMC part of the forest industries, there is a shift in strategic orientation taking place towards the so called Service Dominant Logic. The study also finds that though seen as desirable development for WMC, the growth of importance of sustainability is not seen as a likely future view. This study suggests that further research should be directed at uncovering ways in which potential benefits can be grasped as well as to finding new ways to facilitate co-operation in the value chain.

The popularity of wooden multi-storey construction (WMC) has increased in Finland during the recent years. Reasons for this could be the favorable changes in the legislation, the action plans of government agencies endorsing the WMC, and the developing business models of the construction industry. The business ecosystem (BE) concept has become a topical research subject and recent research suggests that the BE concept could be a useful tool in analyzing the value creation in the construction industry. This qualitative case study examined the applicability of the BE concept for the field of wood construc-tion. Semi-structured interviews were used to elicit the experiences of people involved in a specific wood construction project and thematization was used in the analysis of the data. The case construction project was a two-storey wooden loft. The aims of this thesis included the exploration of the functioning of the case BE, and identifying the roles of the BE participants, the benefits of belonging in a BE, and the key factors for the success of the BE. The study also aimed in examining the end-user involvement and the innovation detection and communication in the case BE. The interviews revealed that the core companies of the case construction project have cooperated for years before the case project took place. Some coevolutive efforts were revealed between some of the project participants, such as attempts to cut the turnaround time of the projects by focusing on process enhancements, and addressing to varying service demands by offering the services of a partner company among own services. The results suggest that a BE exists around the main contractor, which also acts as a keystone player, leading the BE. The other core companies act as niche players, bringing specialized expertise and skills that complement the inputs of others. According to the interviewees, the co-opera-tion and the construction project created benefits, such as reference value and value for the research and development. The interviewees also thought the familiarity of the project participants creates trust, and leads to better understanding of the working habits of the other participants, and thus increasing project efficiency. In addition, well-functioning communication and cooperation, and the high quality of plan-ning were seen as some of the essential factors for the success of the construction project. The residents were involved in the project only after the construction had already started, but they could nevertheless affect interior materials and could make change requests. The building project itself was perceived as relatively traditional one by the interviewees, although some innovativeness was identified in the pro-cesses and components of the project. In the future, business ecosystems in the WMC could be studied further, for example, by also examining larger scale WMC projects.

Wines are treated to ensure their quality and preservation in the winemaking process. Treatments also have their drawbacks. Premium winemakers have often avoided filtration because it is supposed to cause a loss of taste. Sulfurization of wine is important, for example, for microbiological quality, but it is assumed to reduce the fruity aroma of wines. The purpose of the literature section was to investigate in general the effects of the wine-making process on the volatile compounds of wines. The interest was to find out what happens in winemaking and what compounds are formed at different stages of the process. The literature section also looked at volatile compounds, their analytics and SPME technology. The aim of the experimental part of the work was to develop a research method using headspace-solidphasemicroextraction-gaschromatography-massspectrometry (HS-SPME-GC-MS) technology and to find out the aroma composition and possible differences of the receiving sample and the bag-in box (BIB) -packaged wine. Indicator compounds for volatile compounds were determined from Chardonnay and Cabernet Sauvignon wines using the HS-SPME-GC-MS method developed for the study of Cabernet Sauvignon wine. In the optimization of the method, the functionality of SPME fibers, the GC temperature program and the sample preparation were studied. Receipt, tank, and BIB packaging samples were collected for examination of the wines. The samples were analyzed by HS-SPME-GC-MS and the results were processed by principal component analysis (PCA) as well as other statistical methods. Receipt and BIB packaging samples from Cabernet Sauvignon wine were not divided into clear groups based on PCA. The model best describing the changes in the compounds was achieved with the profile of volatile compounds: ethyl acetate, 1-propanol, isoamyl alcohol, 2-methylbutanol, butanoic acid ethyl ester, isoamyl acetate, hexanol, hexanoic acid, octanoic acid ethyl ester and octanoic acid. In Cabernet Sauvignon wine, almost all the amounts of volatile compounds remained fairly constant as the process progressed. In 1-propanol, ethyl ester of butanoic acid and ethyl ester of octanoic acid, a decrease in the amount was observed between the receipt sample and the BIB packaging sample. In contrast, the amount of 2-methylbutanol and octanoic acid increased when receiving and BIB packaging samples were compared. Receipt and BIB packaging samples of Chardonnay wine were distinguished by PCA. The model best describing the changes in the compounds was achieved with the profile of volatile compounds: ethyl acetate, isoamyl alcohol, 3-methylbutanol, 2-methylbutanol, butanoic acid ethyl ester, isoamyl acetate, hexanol, hexanoic acid, benzene alcohol, octanoic acid ethyl ester, octanoic acid ethyl ester, octanoic acid ethyl ester. The amounts of volatile compounds studied in Chardonnay wine remained fairly constant. Octanoic acid ethyl ester, benzyl alcohol and decanoic acid decreased as the process. The results of the study show that the wine processing process affects the flavorings of Cabernet Sauvignon and Chardonnay wine. The HS-SPME-GC-MS method showed a reduction in several compounds, but previous studies have shown that this change has not been detected by sensory evaluation.

Suomessa on tarvetta uusille kotimaisille valkuaislähteille. Öljyntuotannosta ylijäävä camelinapuriste vastaa aminohappokoostumukseltaan melko hyvin lypsykarjan ruokinnassa yleisesti käytettyä ryp-siä, joten se voisi sopia hyvin valkuaisrehuksi. Camelina ei tarvitse paljon ravinteita ja sitä pystytään kasvattamaan monenlaisissa ilmasto-oloissa, koska se kestää hyvin vaikeita ympäristöoloja, kuten kuivuutta, sekä tauteja ja tuholaisia. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia camelinan soveltuvuutta valkuaisrehuksi lypsylehmillä. Tutkimus koostui kahdesta osakokeesta, joissa mitattiin ohutsuoleen virtaavan käyttökelpoisen valkuaisen määrää in vitro. Osakokeessa 1 verrattiin kahta eri camelinalajiketta rypsiin ja osakokeen 2 koe-dieetti sisälsi camelinaa nousevina tasoina siten, että camelinavalkuainen korvasi rypsivalkuaista 0, 1/3, 2/3 ja 3/3. Hypoteesi oli, että camelina voi korvata rypsin täysin ilman ohutsuoleen virtaavan käyttökelpoisen valkuaisen määrän vähenemistä. Tutkimuksessa koerehuista analysoitiin perusanalyysien lisäksi aminohappokoostumus ja Cornellin typpifraktiot. Typpifraktioiden perusteella camelinalla ja rypsillä on samankaltainen hajoavuuspoten-tiaali pötsissä. Ohutsuoleen virtaavan käyttökelpoisen valkuaisen määrää mitattiin laboratoriossa Bioprocess control’in Gas Endeavor in vitro –laitteella inkuboimalla rehuja naudan pötsinesteessä. Osakokeiden tulokset olivat keskenään ristiriitaisia. Osakoe 1:n mukaan ohutsuoleen virtaavan käyt-tökelpoisen valkuaisen määrässä ei ollut merkittäviä eroja valkuaisrehujen välillä. Osakoe 2:ssa ohutsuoleen virtaavan käyttökelpoisen valkuaisen määrä yllättäen väheni camelinan annostasoa nostettaessa. Tässä tutkimuksessa hypoteesi ei toteutunut kaikkien tulosten osalta, mutta sekä osakoe 1:n että typpifraktioiden mukaan camelinan pitäisi soveltua rypsin korvaajaksi valkuaisrehu-na. On epäselvää, miksi osakoe 2:ssa tämä ei toteutunut. Tulevaisuudessa tarvitaan lisää tutkimuk-sia camelinan soveltuvuudesta valkuaisrehuksi, ja in vitro -menetelmä on hyvä tutkimuskeino ennen in vivo -kokeita.

Nykyään kuluttajat ovat entistä kiinnostuneempia elintarvikkeiden laadusta ja niiden terveellisyydestä. Eläinperäisten tuotteiden koostumukseen voidaan vaikuttaa eläimille syötettävän rehun kautta. Suomessa täydennysvalkuaisrehun omavaraisuusaste on heikko, 20,9 % vuonna 2021, joten siihen kaivataan uusia vaihtoehtoja rypsin ja rapsin rinnalle. Tässä tutkielmassa tutkittiin camelinan ja hampun soveltuvuutta kotieläinten ruokintaan täydennysvalkuaisrehuna, koska niiden siemenet sisältävät runsaasti valkuaista ja rasvaa. Aineiston siemennäytteet kerättiin camelinaa (n=5) ja hamppua (n=20) viljelyttäviltä yrityksiltä (Janakkalan piensiemen ja TransFarm), näytteet olivat kasvukaudelta 2021. Hampusta analysoitavat siemennäytteet valittiin siten, että niissä on mukana sekä suuren sadon (>600 kg/ha) että pienen sadon (<400 kg/ha) näytteitä ja että ne ovat maantieteellisesti mahdollisimman edustavia. Näytteistä analysoitiin peruskoostumus; kuiva-aine, kokonaisrasva, raakavalkuainen, tuhka ja neutraalidetergenttikuitu (NDF). Lisäksi haitta-aineista analysoitiin glukosinolaatit camelinasta ja trypsiini-inhibiittorit camelinasta ja hampusta. Hampusta kerättiin viljelytietoja kyselyllä, jonka TransFarm oy toteutti sopimusviljelijöilleen kasvukausilla 2021 (n= 61 kpl) ja 2022 (n=59 kpl), vastauksia saatiin yhteensä 120 kpl. Tilastollisia yhteyksiä hampusta selvitettiin SAS-tilasto ohjelmalla ristiintaulukoinnin, varianssianalyysin ja korrelaatioanalyysin avulla. Tilastoanalyyseja ei tehty camelinan koostumuksesta havaintojen pienestä määrästä johtuen. Tulosten mukaan hampun satotasoon vaikuttivat kasvuston korkeus, puintikosteus, taimettuneiden yksilöiden määrä ja tuotantomuoto. Mitä korkeampi kasvusto (P<0,001) ja mitä suurempi puintikosteus (P<0,05), sitä suurempi osuus havainnoista sijoittui suurimpaan satotasoluokkaan (>600 kg/ha). Lisäksi suuntaa-antavasti (P<0,10) taimettuneiden yksilöiden määrän (kpl/m2 ) lisääntyessä suurempi osuus havainnoista sijoittui suurimpaan satotasoluokkaan. Hypoteesin vastaisesti typpilannoitustasolla ja maan fosforiluokalla ei havaittu olevan yhteyttä hampun satotasoon (P>0,10). Luomutuotannossa suurempi osuus havainnoista sijoittui pienimpään satotasoluokkaan (P<0,05) ja suuntaa-antavasti matalampaan kasvuston korkeusluokkaan (P<0,10) kuin tavanomaisessa tuotannossa. Ristiintaulukoinnissa (n=120) ei havaittu yhteyttä tuotantomuodon ja kasvuajan välillä, varianssianalyysissä (n=20) luomutuotannossa oli lyhyempi kasvuaika kuin tavanomaisessa tuotannossa (P<0,05) Kokonaisrasvapitoisuudet olivat camelinan siemenissä 375– 410 g/kg ka, hampun siemenissä rasvapitoisuudet olivat suurempia pienemmän satotason siemenissä, kuin suuremman satotason siemenissä, (P<0,001; 365 vs. 339 g/kg ka). Raakavalkuaispitoisuus camelinan siemenellä oli 267–303 g/kg ka ja hampun siemenellä 275–277 g/kg ka, satotaso ei vaikuttanut hampun raakavalkuaispitoisuuteen (P>0,10). Tuhkapitoisuus oli camelinalla 33,7-40,5 g/kg ka ja hampun siemenellä 56,8-59,3 g/kg ka, satotaso vaikutti suuntaa antavasti hampun tuhkapitoisuuteen (P<0,10) ollen korkeampi pienemmän satotason siemenissä verrattuna suuremman sadon siemeniin (59,3 vs. 56,8 g/kg ka). Camelinan siementen glukosinolaattipitoisuudet olivat 15,7–26,3 mmol/kg ka ja trypsiini-inhibiittoriaktiivisuus (TIA) 15,0- 22,2 mg ka. Hamppunäytteiden TIA-pitoisuudet olivat suuntaa-antavasti korkeammat suuremman sadon siemenissä verrattuna pienemmän sadon siemeniin (P<0,10; 4,29 vs. 4,07 TIA/ mg ka). Tulosten perusteella camelinan ja hampun siementen koostumuksessa esiintyy vaihtelua, johon hampun osalta vaikuttaa satotaso. Hampun satotasoon voidaan vaikuttaa viljelykäytännöin. Camelina ja hamppu soveltuvat siemenen koostumuksen, glukosinolaattipitoisuuden ja trypsiini inhibiittoriaktiivisuuden perusteella täydennysvalkuaisrehuna osaksi kotieläinten ruokintaa

Porkkana on sekä tuotannollisesti että kotitalouksien kulutuksen kannalta merkittävin avomaanvihannes Suomessa. Porkkanan merkittävin tuholainen on porkkanakemppi (Trioza apicalis), jonka havaittiin vuonna 2009 toimivan myös porkkanaa infektoivan Candidatus Liberibacter solanacearum (CLs) -bakteerin levittäjänä. Merkittävimmät porkkananviljelyalueet sijaitsevat Lounais-Suomessa, joka on myös erityisen kemppiongelmaista aluetta. Alueella on havaittu myös runsaasti CLs-bakteerin aiheuttamaa voimakkaan punaista värittymisoiretta porkkanan lehdissä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa CLs-bakteeritaudin esiintyvyys Lounais-Suomen porkkanaviljelmillä ja määrittää CLs-positiivisten porkkanoiden osuudet eri oireryhmissä: oireettomat, kempinsyömät ja kempinsyömät värittymisoireiset. Tutkimuksen aikana pyrittiin kehittämään edullinen ja toimintavarma PCR-menetelmä CLs-bakteerin laajamittaiseen diagnostiikkaan soveltuvaksi. Lisäksi tutkimuksessa haluttiin tarkastella porkkanakemppien määrien vaihtelua lähekkäisillä porkkanapelloilla Kanta-Hämeessä. Tämän tutkielman CLs-kartoitus oli osa Maa -ja metsätalousministeriön rahoittamaa hanketta kartoittaa taudin levinneisyys Suomessa. Elintarviketurvallisuusviraston näytteeksi keräämät porkkanakasvit käsiteltiin Helsingin yliopiston kasvipatologian laboratoriossa, jossa näytteistä eristettiin DNA:ta ja tehtiin PCR-testit CLs-bakteerin toteamiseksi. Geelissä elektroforeesilla erotellut PCR-tuotteet kuvattiin UV-valossa ja CLs-positiiviset todennettiin vertaamalla PCR-tuotetta molekyylipainostandardiin ja positiiviseen kontrolliin. Toimintavarmimmaksi PCR-menetelmäksi osoittautui kuumassa lämpötilassa toimiva entsyymi ja lyhyt PCR-ohjelma. Kartoitustulokset osoittivat, että tautia esiintyy Lounais-Suomessa runsaasti, sillä suurin osa värittymisoireisista porkkanoista todettiin CLs-positiivisiksi. Sekä taudin että kemppien määrä osoittautui olevan Lounais-Suomessa suurempi kuin vertailualueilla Itä-Suomessa ja Pohjanmaalla. Kemppien määrissä läheisillä pelloilla havaittiin suurta vaihtelevuutta. Tällä hetkellä ainoa keino torjua CLs-bakteeritautia on keskittyä kemppien torjuntaan. Kemppipopulaatiot ovat kuitenkin tulleet viime vuosina kestävämmiksi yleisesti käytetyille torjunta-aineille, mikä luo uusia leviämismahdollisuuksia myös CLs-bakteerille.

Northern white cedar (Thuja occidentalis L.) (NWC) swamps are valuable both commercially and ecologically. Unfortunately, many NWC swamps are degraded and information about them is not abundant. Especially there have been no definitive studies about mosses in northern white cedar swamps and how they react to disturbances. Mosses are sensitive to changes in their environment and thus they could be used to assess ecosystem conditions of NWC swamps. The objective of this study was to determine if mosses could be used to asses conditions in NWC swamps and if there are differences between moss communities in disturbed and undisturbed sites. Seventeen sample plots were taken from 12 disturbed and undisturbed sites around upper Michigan and northern Minnesota in the summer of 2012. All mosses occurring on the plots were identified and several associated environmental parameters were measured. The main environmental conditions affecting moss communities were identified with non-metric multidimensional scaling (NMS). Multiple response permutation procedures (MRPP) were run to ascertain if there were significant differences in community composition between disturbances. Indicator species analysis was then done to identify species that are related to different types of disturbances. A one-way ANOVA was used to check for significant differences between species richness and moss cover of undisturbed and disturbed sites. Over all sixty-two moss species were identified. The results indicate that there was no significant difference in species richness or moss cover between disturbed and undisturbed sites. However, moss community composition was affected by disturbance and strongly divided by a wetness gradient. Dicranum fuscescens was found to indicate undisturbed conditions. Calliergon cordifolium and Climacium dendroides indicated disturbed sites with wet conditions. Brotherella recurvans and Eurhynchium pulchellum indicated swamps with other disturbances.

In this thesis the changed paradigm of international climate policy from negotiated top-down targets of the Kyoto era to the new, Paris Agreement bottom-up mitigation contributions, NDCs is introduced. NDCs are submitted to the UNFCCC on the basis of what countries consider as their fair share of efforts in line with global warming targets, equity considerations and national circumstances. This means that normative decisions on fairness need to be made when selecting a long-term target required by the Paris Agreement. For this purpose, a framework was developed for considering some of the key issues that emerge in examining long-term climate policy. Different equity measures exist for assessing fairness, of which Equality, Ability to Pay and Historic Responsibility were selected as the ones to consider, since they are the most unambiguous as formulas and are the most prevalent in carbon budget allocation studies. The Paris Agreement temperature targets can be calculated into carbon budgets, of which the most recent IPCC estimation for the 1.5 degree budget was selected and subsequent global emissions subtracted from. To be able to consider all sources and sinks of GHGs, the carbon budgets are applied GHG budgets instead of purely carbon budgets and all emissions and sinks reported in national GHG inventories are included, which are reported in line with IPCC 2006 guidelines. While not a completely accurate utilisation of the carbon budget, this approach is sufficient for examining climate policy ambition. The equity calculations for allocating the GHG budget to countries for the period of 2020-2050 produced an emissions reduction pathway while the land-use sector net sink was kept fixed according to the historical average with an illustrative pathway for required additional emissions removals. These results were presented in graphs, and key figures pointed out, such as the mitigation rate, the year GHG neutrality occurs, what the 2050 end result is as a reduction of emissions compared to 1990, and at what rate emissions removals are required to increase. The goal of suggesting a long-term climate policy target in line with climate science, equity and 1.5 global carbon budget was successful in part; all the set conditions were successfully applied and a calculation alongside a demonstrative graph with specific key targets was produced. However, some of the results were unrealistic for applying to real life conditions, such as the amount of emissions removals required in some cases. Mitigation rates, which were fixed as linear, were very drastic in some cases, which might not be possible in present conditions. Contrary to what initially was set out to discover, GHG neutrality targets to be achieved in the 2030s for most cases transpire as the most significant result. GHG neutrality is however only a milestone toward a long-term target, which based on these case studies is a significantly over 100% emissions reduction target.