Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by department "Faculty of Biological and Environmental Sciences"

Sort by: Order: Results:

  • Ahovuo, Aura Elina (2020)
    Isolating mechanisms of the species usually prevent interspecific hybridisation. At times, these mechanisms might break down temporarily and lead to the birth of interspecific hybrids. Introgression is a term related to a set of consecutive backcrossings in which the hybrids reproduce with one of their parental species. It is characterised as a long process associated with alleles which are transferred from a population of one of the parental species to a population of the other parental species. Introgression is adaptive if phenotypic variation is increased in the recipient population by the genetic variants of the donor population and maintained by natural selection. The Baltic grey seal (Halichoerus grypus) and the Baltic ringed seal (Pusa hispida botnica) have interbred when they were kept in captivity in a shared pond. According to the findings from a previous study, interbreeding could have happened in the wild as well. The purpose of this study is to examine the proportion of introgression between the Baltic grey and ringed seals. The genomewide introgression is analysed using Patterson’s D-statistic, F4-ratio test and specific introgression intervals defined from the seals of analysed data. Introgression is assumed to have contributed intraspecific morphological variation detected in phocine teeth. Therefore, it is also examined whether the genes involved in tooth development express signs of introgression in the grey and ringed seals and whether the introgression intervals include potential variants. The results of Patterson D-statistic and F4-ratio test show both hybridisation and introgression between the Baltic grey and ringed seals. Based on the introgression intervals, a longer period has passed since the species interbred. Similar proportions of introgressed DNA as those defined from the genomes of the ringed seals have been detected in brown bears, bovines and modern humans. Furthermore, several genes affecting the shape of a developing mammalian tooth show signs of introgression in the seals. The individuals also carry variants in their introgression intervals. Introgression and the variants can account for the intraspecific morphological variation in the phocine dentitions. Potential introgressed genome intervals in the regulatory sequences of the tooth genes might also affect phocine tooth shape, which should be examined more in the future.
  • Lehtosalo, Tuuli (2020)
    Lakes play a significant role in the carbon cycle, as they transport, modify, sequester and bury carbon. Climate has direct and indirect impacts on the carbon cycle of lakes. Small, shallow lakes in the northern boreal region are particularly sensitive to climate variability. By studying organic carbon accumulation and quality in lake sediments, and by comparing them to the Holocene climate reconstructions, we can deepen our understanding of the processes affecting carbon sedimentation, evaluate the current and future changes, and separate the on-going climate warming and other anthropogenic factors from natural ones. In this study, we examine carbon accumulation and quality during the Holocene in four lakes in one northern boreal catchment area. Sediment organic carbon content, accumulation rate, C/N-ratio, and d13C were measured and compared to each other as well as to the lake and drainage characteristics and temperature reconstructions. Temperature explained some of the variation in carbon accumulation and quality, in part the variability was attributed to the lake and drainage characteristics.
  • Seppälä, Markus (2020)
    Haitalliset vieraslajit ovat merkittävin uhka luonnon monimuotoisuudelle elinympäristöjen vähenemisen ja pirstoutumisen ohella. Vain pieni osa ihmisen alkuperäiseltä esiintymisalueeltaan uudelle alueelle tarkoituksella tai vahingossa siirtämistä vieraslajeista osoittautuu haitalliseksi, mutta ne saavat aikaan valtavaa vahinkoa alueen alkuperäisille lajeille ja luontotyypeille sekä ihmisille merkittävää taloudellista tai terveydellistä haittaa. Euroopan eliölajeista noin 5 % luokitellaan vieraslajeiksi, joista edelleen 10–15 prosenttia haitallisiksi vieraslajeiksi. Suomessa haitallisia vieraslajeja on luokiteltu noin 0,6 % eliölajeista. Uuden vieraslajin vakiintumiseen ja täyden levinneisyyden saavuttamiseen uudella alueella kestää keskimäärin 150 vuotta lajin saapumisesta. Leviämisvauhtia voi nopeuttaa vieraslajin sopeutuminen uuteen alueeseen, sopivien elinympäristöjen lisääntyminen sekä ilmaston lämpeneminen. Ilmaston lämpeneminen tulee myös helpottamaan uusien haitallisten vieraslajien saapumista Suomeen ja lisäämään niiden todennäköisyyttä selvitä hengissä ja levitä täällä. Jättipalsami (Impatiens glandulifera) on yksivuotinen, vain siemenistään leviävä kookas ruohovartinen kasvilaji, joka on Suomessa haitallinen vieraslaji. Kookas- ja nopeakasvuinen jättipalsami valloittaa tehokkaasti erityisesti kosteampia ja puolivarjoisia elinympäristöjä, ja leviää tehokkaasti virtaavan veden kuljettaessa siemeniä vesistössä eteenpäin. Jättipalsami voi syrjäyttää samalta kasvupaikalta valo- ja häirintäkilpailun avulla matalakasvuisempia ruohovartisia lajeja sekä houkutella sokeripitoisella medellä pölyttäjähyönteisiä muiden lajien luota. Jättipalsamikasvusto voi myös vähentää maanpäällisten ja maanalaisten selkärangattomien hyönteislajien ja -ryhmien monimuotoisuutta, sekä kasvien siemenpankin monimuotoisuutta. Tutkin pro gradu -työssäni kymmentä jättipalsamikasvustoa Itä- ja Pohjois-Helsingin alueella poikkeuksellisen kuumalla ja kuivalla kasvukaudella 2010. Seurasin kasvustoissa jättipalsamiyksilöiden kasvun fenologiaan eli ilmiasuun liittyviä muuttujia: korkeus, varren paksuus, lehtien lukumäärä, kukkien lukumäärä ja siemenkotien lukumäärä. Seurasin myös jättipalsamin ja muiden kasvustojen valtalajien peittävyyden kehitystä. Seurantajakson (18.5. –17.8.) jälkeen otin kasvustoilta näytteet maaperäanalyysiä varten ja keräsin kasvustoilta siemenkodat. Laskin siemenkotien sisältävien siementen määrät ja määritin kasvuston keskimääräisen siementuotantokapasiteetin 1 m2 alueella. Jättipalsamin fenotyyppinen plastisuus on korkea, eli se voi sopeutua hyvin elinympäristön muutoksiin, kuten valon saatavuuteen varjoisemmilla kasvupaikoilla. Varjossa kasvavat jättipalsamit tehostavat kasvuaan ja yhteyttävät tehokkaammin. Fenologiaseurannasta keräämäni mittausdatan alustavien tarkastelujen mukaan päätin tarkastella tilastollisesti kasvupaikan valoisuuden (kolme valoisuusluokkaa) vaikutusta jättipalsamin korkeuteen, mutta en löytänyt valoisuusluokkien välillä merkittävää eroa. Valoisammilla kasvupaikoilla kasvavat jättipalsamit kasvoivat keskimäärin paksummiksi, tuottivat enemmän lehtiä, kukkia ja siemenkotia sekä siemeniä. Kasvukauden 2010 olosuhteet vaikuttivat kasvustojen mittaustuloksiin ja siemenmääriin. Siementen määriin kasvustoissa vaikutti myös 8.8.2010 poikkeuksellisen rajun Sylvi-myrskyn rankkasadekuurot ja voimakkaat tuulenpuuskat.
  • Fontell-Seppelin, Laura (2020)
    According to The Finnish Act on Water Resource Management, the ecological status of Finnish streams and lakes have to be monitored and assessed based on the severity of human impact on biota. The ecological assessment of freshwaters is based on comparing the impacted ecosystems with those freshwater ecosystems of a nearly intact state. The Finnish Act on Water Resource Management is based on the European Union Water Framework Directive, or WFD. Macrophytes (aquatic bryophytes, macroalgae, and vascular plants) are used as an element in freshwater assessment. In Finland, the used of macrophytes have been long established along with other organism groups in ecological assessment of lakes, but macrophytes have not yet been used extensively in ecological assessment of rivers. A rough method has been developed, but further study and improvement needs to be made before reliable ecological assessments using river macrophytes can be done. Currently, there is a great need for a uniform method for river assessment using macrophytes. In Finland, the ecological state of freshwaters is classified by using biological metrics based on the abundance and variety of different organism groups. The biological metrics are converted to a scale of 0-1 into a so-called Ecological Quality Ratio (EQR) in order to be able to compare their results. Suitable biological metrics have been studied in Finland, and so far, the Percent Model Affinity (PMA) and Observed-to-Expected-taxa index (O/E-taxa index) have proven to be promising. Both metrics have been observed to explain human impact in the catchment and changes in water quality. These metrics are hence used in this thesis. The variety and abundance of freshwater macrophytes was studied according to the rough method developed at the Finnish Environment Institute (SYKE) in 2008. In this thesis, the objective was to study how the results of the biological metrics varied between different river parts of Mätäjoki. The EQR and biological metrics results obtained earlier from diatoms and benthic invertebrates were also compared with the results obtained with macrophytes in the same river parts. A possible link to the results of the River Habitat Survey (RHS) and riverbank vegetation was also studied. The biological metrics used in this thesis are based on using reference sites (sites in natural condition) to assess the ecological condition of the studied sites. Data collected for the MaaMet-survey by the Finnish Environment Institute formed the reference conditions. The reference sites included were as pristine as possible. The field method consisted of gathering macrophyte data from two 50-metre-long adjacent river parts: a riffle and a pool. A total of 18 rivers and pools were included, forming 9 river-pool pairs. The riverbank vegetation was studied on the banks of the pools. In this thesis, we observed significant variation in both the biological metrics results and EQR results. The results of the biological metrics were surprisingly low, indicating a possibly bad ecological condition. The mean of EQR results using combined data, bryophyte data and vascular plant data were found to be very similar. The EQR results using macrophyte data were considerably lower than the EQR results of the diatom and benthic invertebrate data. Macrophytes thus indicated a possibly inferior ecological state than diatoms and benthic invertebrates. The species richness of Mätäjoki was found to be considerably lower than that of the reference sites. The surprising results may indicate shortcomings in the rough river macrophyte method. The small size of the reference condition data and issues in the national Finnish river classification system may also be responsible for some of the results. Low EQR results, indicating low ecological state, may be a result from the impaired ecological state of Mätäjoki due to human impact. Moreover, the ecological assessment of urban rivers based on biota has in some studies produced unreliable results on other organism groups. The results show that biological metric values show a large variation between river parts. This must be taken into consideration in the development of the river macrophyte method and in choosing the sampling sites of studied rivers.
  • Hyrkäs, Noora (2018)
    Limasienet (Myxomycota) ovat aitoameeboihin (Amoebozoa) kuuluvia, aitotumaisia eliöitä, joiden elinkierrossa vuorottelevat yksisoluinen, yleensä haploidi ameeba- ja kenosyyttinen, diploidi limakkovaihe. Limasieniä tunnetaan noin 1000 lajia, joista Suomessa on tavattu reilut 200. Lajimonimuotoisuus on suurinta metsissä mm. karikkeessa, lahopuussa ja elävien puiden kaarnalla. Suurimman osan elämästään ne viettävät joko lepovaiheina (esim. itiöinä tai sklerootioina) tai ameeboina. Limakko kehittyy tavallisesti ameebojen pariutuessa, ja se kykenee liikkumaan hitaasti elinalustallaan etsien ravinnokseen mm. bakteereja ja sieni-itiöitä. Sopivissa olosuhteissa limakko muuttuu kokonaisuudessaan itiöpesäkkeiksi, joissa syntyvät meioottiset itiöt. Kaarnalimasienet ovat sopeutuneet viemään koko elinkiertonsa läpi elävien puiden kaarnalla. Niiden lepoasteet kestävät kasvualustalleen tyypillisiä ääreviä ja nopeasti vaihtuvia kosteus- ja lämpöoloja. Elinkierto ja limakkovaihe ovat yleensä nopeita ja limakot sekä itiöpesäkkeet pienikokoisia, tuskin silmin havaittavia. Ehdottomien kaarnalajien lisäksi kaarnalla elää myös joukko laaja-alaisempia ja opportunistisia lajeja. Tässä tutkimuksessa kartoitettiin kaarnalimasienten lajistoa 15 yleisellä, Suomessa luonnonvaraisena esiintyvällä puulajilla ja neljällä eri kasvillisuusvyöhykkeellä (boreaalisen vyöhykkeen alavyöhykkeellä). Tavoitteena oli selvittää lajiston lisäksi, onko eri isäntäpuulajien tai vyöhykkeiden välillä eroja limasienilajistossa. Kaarnanäytteitä kerättiin yhteensä 196 puuyksilöstä (yksi näyte/yksilö) hemi-, etelä- ja pohjoisboreaaliselta sekä orohemiarktiselta vyöhykkeeltä. Näytteistä kasvatettiin limasieniä kosteakammioviljelmissä, ja itiöpesäkkeitä tuottaneet lajit tunnistettiin ja valokuvattiin. Puulajien ja vyöhykkeiden eroja tutkittiin tilastollisin menetelmin. Lisäksi mitattiin ja tutkittiin kaarnan happamuuden ja vedenpidätyskyvyn vaikutusta limasienilajistoon. Kaarnanäytteistä 65 % tuotti limasienten itiöpesäkkeitä. Tutkituilta 15 puulajilta löytyi yhteensä 23 tunnistettua limasienilajia, joista kaksi hapsista (suku Echinostelium) havaittiin nyt Suomessa ensi kertaa. Yhden puulajin limasienilajien lukumäärä vaihteli välillä 1-9 ja vyöhykkeittäin 1-19. Sekä puulajien että vyöhykkeiden välillä havaittiin merkitseviä eroja, eli ainakin osa limasienilajeista vaikuttaa suosivan tiettyjä isäntäpuulajeja tai lajiryhmiä (esim. havu- tai lehtipuita) ja painottuvan levinneisyydeltään maan etelä- tai pohjoisosiin. Toisaalta muutamaa limasienilajia esiintyi hyvin laajalti eri puilla ja alueilla. Kasvualustan happamuuden ja vedenpidätyskyvyn vaikutukset lajistoon eivät olleet yksiselitteisiä. Tutkimustulosten perusteella limasienet ovat sienten ja jäkälien tavoin hyvin yleinen osa kaarnan mikrobistoa, eikä niiden esiintyminen eri puulajeilla tai kasvillisuusvyöhykkeillä ole täysin satunnaista. Tulokset tukivat useiden aiempien tutkimusten tuloksia kaarnalimasienten puulaji- ja aluespesifisyydestä. Edellä kuvattu tutkimus oli puulajien osalta laajin tähän mennessä tehty selvitys Suomen kaarnalimasienistä.
  • Nurminen, Maarit (2019)
    Tutkimus on perinteisesti keskittynyt taloudellisesti merkittävien, jalostettujen tuotantokasvien tauteihin. Luonnonkasvien tauteja on tutkittu huomattavasti vähemmän, vaikka niillä on suuri merkitys kasviyhteisön monimuotoisuuden säätelijöinä. Etenkin virusten vaikutuksista on hyvin vähän tietoa, koska tartuntoja on hankala havaita. Virukset ovat ehdottomia solunsisäisiä loisia ja tarvitsevat vektoreita levittäytyäkseen kasvien välillä. Virusten esiintymisten ja vaikutusten on havaittu vaihtelevan runsaasti ajallisesti sekä lajien ja populaatioiden välillä. Tässä työssä selvitettiin Plantago lanceolatan latenttiviruksen (PlLV) ja Plantagon latentin caulimoviruksen (caulimovirus), esiintymistä kolmessa eri puolilla Ahvenanmaata sijaitsevassa heinäratamon (Plantago lanceolata) populaatiossa. Kustakin populaatiosta valittiin 20 satunnaista kasvia tutkimukseen. Lehdistä kerättiin näytteitä kerran viikossa kolmen viikon ajan touko-kesäkuussa 2017. Kasvien kukkien ja lehtien lukumäärä sekä pisimmän lehden pituus kirjattiin ylös. Lisäksi mahdolliset viroottiset oireet ja herbivorien aikaansaamat syömäjäljet kirjattiin ylös. Virusten havaitsemista varten kehitettiin qPCR-menetelmä aiempien virussekventointien pohjalta. Alukkeet suunniteltiin mahdollisimman konservoituneille alueille virusten perimässä. qPCR-menetelmän kynnysarvon asettamisen apuna oli lisäksi 218 kasvihuonekasvinäytettä, jotka oli testattu valmiiksi jo olemassa olevalla PCR-menetelmän alukkeilla. Luonnonkasvinäytteet tutkittiin sekä qPCR- että PCR-menetelmillä, joiden tulokset yhdistettiin. Sekä PlLV:ä että caulimovirusta esiintyi kaikilla populaatioilla, mutta esiintymisessä ei ollut merkitseviä populaatioiden välisiä eroja. PlLV-havainnot vähenivät merkitsevästi tutkimusaikana, mutta caulimoviruksen esiintyminen ei vaihdellut. Caulimovirushavainnot korreloivat positiivisesti lehtien lukumäärän sekä erään syömäjälkiluokan kanssa. Muut kasvin ominaisuudet tai herbivorien jättämät syömäjäljet eivät selittäneet virustartuntoja. Viroottiseksi tulkittuja oireita oli sekä virustartuntaisilla että terveiksi todetuilla kasveilla. Vanhat PCR-menetelmät tunnistavat jossain määrin qPCR-menetelmiä paremmin virustartunnat, mutta menetelmät tunnistavat osittain eri tartunnat. Tulokset vahvistavat aiempia havaintoja siitä, että virusten esiintyminen luonnonkasveilla on vaihtelevaa, eivätkä ne aina välttämättä aiheuta näkyviä oireita, mikä tekee niiden vaikutusten arvioinnista haastavaa. Virukset ovat täysin vektoreista riippuvaisia, ja tulos antaa mahdollisia viitteitä caulimoviruksen vektorilajista. Suurikokoiset kasvit vaikuttavat olevan alttiimpia caulimovirustartunnalle. qPCR-menetelmä täydentää PCR-menetelmää, mutta vaatii lisäoptimointia tehokkuuden parantamiseksi. Jatkotutkimukset suuremmalla otannalla ja pidempiaikaisella seurannalla valottaisivat, millaisia vaikutuksia virustartunnoilla on kasveihin missäkin olosuhteissa.
  • Marttila, Liina (2019)
    Osallistumisella ja vuorovaikutuksella on tärkeä rooli nykypäivän suunnittelussa. Vuonna 2000 voimaan astuneen uuden maankäyttö- ja rakennuslain myötä viimeisen kahden vuosikymmenen aikana osallistumisen merkitys suunnittelussa on korostunut. Riittävien osallistumismahdollisuuksien tarjoaminen erityisesti kaupunkiluontoa koskevissa kaavahankkeissa on tärkeää – kaupunkiluonto ja viheralueet ovat merkityksellisiä osallisille ja halu osallistua niitä koskeviin suunnitteluhankkeisiin on usein suuri. Osallistumiseen perinteisesti käytettyjä menetelmiä on kuitenkin kritisoitu niiden tehottomuudesta tavoittaa hiljaisempia ihmisryhmiä ja vastata osallisten tarpeisiin. Yhteiskunnan muutoksen ja teknologian kehityksen myötä onkin herännyt tarve kehittää uusia osallistumismenetelmiä, joihin lukeutuvat myös karttapohjaiset osallistumismenetelmät. Karttapohjaiset osallistumismenetelmät, tai karttakyselyt, lukeutuvat yleisnimityksellä PPGIS (public participation geoinformatic system) tunnettuihin paikkatietojärjestelmiä hyödyntäviin osallistumismenetelmiin. Karttapohjaisten osallistumismenetelmien avulla suunnitteluhankkeen osalliset voivat luoda uutta paikkasidonnaista tietoa merkitsemällä ideoitaan, havaintojaan ja kommenttejaan suoraan kartalle. Karttapohjaisten osallistumismenetelmien etuihin kuuluu muun muassa se, etteivät ne sido vastaamista tiettyyn aikaan ja paikkaan ja siten kannustavat matalan kynnyksen osallistumiseen. Karttapohjaiset osallistumismenetelmät soveltuvat myös käytettäväksi kaupunkiluonnon suunnittelussa. Alueiden merkityksellisyyden ja aktiivisen virkistyskäytön vuoksi kaupunkilaiset omaavat usein niistä runsaasti kokemusperäistä tietoa, jonka keräämiseen karttapohjaiset osallistumismenetelmät tarjoavat tehokkaan keinon. Karttapohjaisten osallistumismenetelmien vaikuttavuutta kaupunkiluonnon suunnittelussa tutkittiin viiden tutkimushaastattelun avulla. Tutkimukseen valittiin viisi päättynyttä tai pian päättyvää kaavahanketta, joissa oli hyödynnetty karttapohjaisia osallistumismenetelmiä: Helsingin yleiskaava 2050, Urban Helsinki -kollektiivin varjoyleiskaava Pro Helsinki 2.0, Mikkelin kantakaupungin osayleiskaava 2040, Teivaan kylpylähotellin asemakaava ja Rovaniemen ja ItäLapin maakuntakaava. Jokaiseen haastatteluun osallistui 2–3 henkilöä, jotka olivat osallistuneet joko karttakyselyn toteutukseen tai sen tuloksien huomioimiseen lopullisessa kaavassa. Tutkimushaastattelujen avulla haluttiin vastata seuraaviin tutkimuskysymyksiin: (1) Onko karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä vaikutusta kaupunkiluonnon suunnittelussa? (2) Onko karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä enemmän vaikutusta kuin perinteisillä osallistumismenetelmillä? (3) Millä edellytyksillä karttapohjaisten osallistumismenetelmien käyttö on tehokasta ja vaikuttavaa? Haastateltavat olivat pääosin tyytyväisiä karttapohjaisten osallistumismenetelmien käyttöön ja kaikki olivat halukkaita käyttämään niitä myös tulevissa kaavahankkeissa. Kyseisten menetelmien vaikuttavuuden ja käytön tehokkuuden havaittiin olevan hyvin tapauskohtaista. Tutkimushaastatteluissa kuultiin sekä onnistuneita että epäonnistuneita esimerkkejä karttakyselyiden vaikuttavuudesta – karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä voidaan siten todeta olevan potentiaalista vaikuttavuutta kaupunkiluonnon suunnittelussa. Suurin osa haastateltavista oli kuitenkin sitä mieltä, että monet karttakyselyissä esille tulleista asioista tulivat esille myös muiden osallistumismenetelmien kautta. Vaikka karttakyselyt tarjosivat haastateltavien mukaan myös ainutlaatuista tietoa, niin tekivät myös muut osallistumismenetelmät. Haastateltavat eivät siten kokeneet karttapohjaisilla osallistumismenetelmillä olleen merkittävästi enemmän vaikutusta kuin perinteisillä osallistumismenetelmillä. Kaikki käytössä olleet osallistumismenetelmät koettiin kuitenkin tärkeiksi ja niiden uskottiin täydentävän toisiaan. Haastateltavat kertoivat myös kohtaamistaan haasteista karttakyselyiden käytössä. Haastateltavien kuvailemat haasteet olivat hyvin samankaltaisia ja kolmanteen tutkimuskysymykseen vastattiinkin näiden haasteiden pohjalta muodostettujen kuuden ohjenuoran avulla, joita noudattamalla suunnittelijoilla on paremmat edellytykset toteuttaa onnistunutta ja vaikuttavaa osallistumista karttakyselyiden avulla. Ohjenuorat ovat seuraavat: (1) valitse ajankohta huolella, (2) varaa riittävästi resursseja, (3) suunnittele huolella, (4) panosta tiedottamiseen, (5) maksimoi hyödynnettävyys ja (6) asenne ratkaisee. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että karttapohjaiset osallistumismenetelmät soveltuvat muiden käyttökohteiden ohella hyvin myös kaupunkiluonnon suunnitteluun. Kyseisen menetelmän vaikuttavuus on riippuvainen monesta asiasta ja vuorovaikutusta suunnittelevien tulisi perehtyä aiheeseen huolellisesti mahdollisimman onnistuneen lopputuloksen saavuttamiseksi. Karttapohjaisia osallistumismenetelmiä ja niiden vaikuttavuutta tulisi tutkia myös lisää tulevaisuudessa. Erityisesti suunnittelijoille kohdistettu opas karttapohjaisten osallistumismenetelmien käytöstä olisi hyödyllinen kyseisen menetelmän onnistuneen käytön takaamiseksi.
  • Ikonen, Liisa (2019)
    Tutkin tässä pro gradu -tutkielmassani eräiden suomalaisten ruohovartisten kasvilajien ja biohiilen vaikutuksia huleveden määrään ja laatuun. Tutkimuksessa järjestettiin koekasteluita, joiden avulla oli tarkoitus selvittää kasvilajien kykyä vähentää huleveden määrää ja poistaa siitä ravinteita sekä biohiilen vaikutusta huleveden määrään ja laatuun. Kasvillisuuden ja biohiilen vaikutusta on tutkittu aikaisemminkin, mutta erityisesti tiettyihin kasvilajeihin liittyviä tutkimuksia ei ole tehty Suomessa. Tutkimus on osa Luonnonvarakeskuksen Hulevesialueiden kasvit ja kasvualustat (HuleKas) -projektia. Kaupungistuminen lisää talojen, parkkipaikkojen ja teiden rakentamista. Tämä kasvattaa läpäisemättömien pintojen määrää, ja se puolestaan estää veden imeytymisen maan läpi. Kaupungeissa ongelma on ratkaistu rakentamalla hulevesiviemäriverkostoja, mutta erityisesti muuttuva ilmasto lisää sateiden ja sitä kautta huleveden määrää. Rankkasateilla kaupunkien hulevesiviemärit osoittautuvat usein riittämättömiksi. Lisäksi hulevesi huuhtoo epäpuhtaudet kaduilta, ja hulevesi onkin todettu yhdeksi tärkeimmistä hajakuormituksen aiheuttajista. Nyttemmin on kehitetty perinteisten sadevettä pois johtavien viemäriverkostojen rinnalle ekologisempia ja kestävämpiä ratkaisuja. Hulevesi pyritään käsittelemään sen syntysijoilla, ja tähän voidaan päästä rakentamalla erilaisia hulevesirakenteita, kuten hulevesipainanteet tai sadepuutarhat. Hulevesirakenteiden tärkeimmät osat ovat kasvualusta ja kasvillisuus. Hyvällä kasvualustavalinnalla voidaan pidättää mm. fosforin yhdisteitä ja kuparia, kun taas nitraatin pidättyminen vaatii rakennetta peittävää kasvillisuutta ja hapettomia olosuhteita. Kasvillisuuden avulla voidaan myös hidastaa huippuvirtaamia, pidättää kiintoainesta ja poistaa metalleja ja ravinteita hulevedestä. Myös kasvualustan mikrobeilla on tärkeä merkitys ravinteiden sitojina. Tutkimusasetelmani oli astiakoe. Astioihin oli istutettu seitsemää suomalaista luonnon kasvilajia, nurmea ja kontrollina toimivat kasvittomat astiat. Osaan astioista oli lisätty biohiiltä. Tutkimusjakson aikana järjestettiin kolme koekastelua, joissa liuoslannoitteilla lisättyä tekohulevettä kaadettiin jokaiseen astiaan sama määrä. Tämän jälkeen kirjattiin ylös tietyin aikavälein, paljonko vettä astiasta on valunut ulos. Tutkielman aineisto koostuu kahdesta osasta. Ensimmäinen osa muodostuu koekasteluiden valuntatiedoista ja kolmas osa koekasteluiden vesinäytteiden laboratorioanalyyseistä. Parhaita kokonaistypenpidättäjiä olivat viiltosara, jänönsara, korpikaisla, luhtakastikka ja rantatyräkki. Kokonaisfosforin pidätyksessä puolestaan erottuivat viiltosara, korpikaisla, ja rantatyräkki. Kaikki kasvikäsittelyt alensivat tekohuleveden kokonaisfosforin konsentraatiota. Biohiili paransi kaikkien edellä mainittujen kasvilajien ravinteenpidätyskykyä. Myös mikrobitoiminnan merkitys ravinteiden sidonnassa on tärkeä. Eniten vettä koekastelussa käyttivät viiltosara, luhtakastikka sekä jänönsara. Jänönsaran suorituskyky on kiistanalainen johtuen epätasaisesta kastelusta kolmannen jakson aikana. Jaksojen aikaisessa veden käytössä tehokkaina veden käyttäjinä nousevat esiin viiltosara, jänönsara, korpikaisla, luhtakastikka ja rantatyräkki. Kaikki kasvikäsittelyt tuottivat vähemmän valuntaa, kuin kontrolli. Biohiilen avulla voidaan hidastaa valunnan alkamista ja kertymistä.
  • Suonio, Taina (2020)
    Based on scientific literature and empirical data, the aim of this study was to find out, how different policy instruments concerning vegetated roofs are used internationally, i.e. how different norms, laws, regulations and incentives, are applied in design, construction and maintenance of vegetaged roofs. The specific objective was to obtain scientific, country- or city-specific information of the functionality or effectiveness of policy instruments used in urban planning. The purpose of the thematic interviews was to survey the attitudes of the key actors involved in policy-making concerning vegetated roofs in the City of Helsinki to the policy instruments used in other countries and their applicability in Helsinki. The ultimate goal of the study was to find out which instruments could be applied in Finland and, on the other hand, which instruments would not be suitable for use in Finland. The study combined different methods and data to form data triangulation. Based on the results, the cities’ administrative policy instruments, such as a vegetated roof policy and urban planning, play a significant role in the proliferation of vegetated roofs. Financial instruments and policies (e.g. direct financial support) and informational policy instruments (e.g. increasing general awareness, knowledge and know-how) go hand in hand with administrative policy instruments. The decision of the cities to build vegetated roofs on their own premises and properties, and thus to set an example, was important. The results indicate that a toolbox of various policy instruments could be recommended for Finnish cities, to guarantee construction of vegetated roofs with various functionalities, such as promoting biodiversity, managing storm waters nd offering recreation for citizens. Further research should be carried out to find out how the prevalence of vegetated roofs has increased in Finland, and which policy instruments have been the drivers. It would be particularly interesting to study how successful building projects have increased the credibility of vegetated roofs among architects, building contractors and decision-makers. It would also be important to find out whether a line of study specialising in vegetated roofs, or a vegetated roof training and information centre established among cities, could be used as one policy instrument. A vegetated roof map template covering all the cities of Finland, in which existing vegetated roofs were presented, would serve as an easy and inexpensive informational policy instrument.
  • Nissinen, Marjo (2018)
    Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC3000) is a plant pathogen which causes bacterial speck in the host plants, especially tomato. The genome sequence of Pst DC3000 was resolved in 2003 by Buell et al. and since then it has served as an important model organism in plant pathology. Pst DC3000 secretes proteins through so-called type III pathway (T3SS). The secreted proteins, called Hrp (Hypersensitive response and pathogenicity) or Hop (Hrp outer protein), are considered as main virulence determinants of the bacterium. Aim of the study was to find out the suitability of the phage Mu DNA transposition complex to generate a transposon insertion mutant library for Gram-negative phytopathogen. Then further screen the mutant library for Hop effector protein knock-out mutants and evaluate their virulence in Lycopersicon esculentum cv. Moneymaker tomato plants. The thesis was part of a research project that characterized virulence determinants of Gram-negative phytopathogenic bacteria, including their gene regulation and effects on the plant-bacterium interaction. Pst DC3000 transposon insertion mutant library was generated by electroporation of phage Mu DNA transposition complex and a nested PCR method was used for screening the library. Three hop transposon insertion mutants were found, and those strains were extracted from the library. The three mutant strains where then used to infect tomato plants. Virulence was evaluated through phenotypic lesions and bacterial endophytic growth. Some of the results were different from the previous studies. The ability of HopM1 mutant to form lesions was weakened and it´s endophytic growth was slowed down. In previous studies the ability to form lesions was also weakened, but the endophytic growth was not affected until avrE gene was also deleted. HopM1 deletion alone did not have an effect to bacterial growth. In HopAO1 mutant the virulence was not affected. In other studies, HopAO1 deletion weakened bacterial growth in Arabidopsis and tobacco plants, but in tomato it has not been tested. HopD1 mutant was avirulent in this study. In previous studies HopD1 was essential for Pst DC3000 bacteria in defeating plants effector-triggered immunity (ETI), but hopD1 deletion alone did not make the bacteria avirulent. Pst DC3000 has 28 different effector proteins so usually one effector protein mutation does not affect its virulence. Hence the next step of the study was to make double mutants for Hop proteins, and this included deletion of the antibiotic marker by Cre-lox mechanism, which was started in this study.
  • Auranen, Janne (2020)
    Maaperä tuottaa elintärkeitä ekosysteemipalveluita, joista yksi tärkeimmistä on sen kyky sitoa hiiltä ja ravinteita. Maaperän merkitys korostuu etenkin kaupunkiympäristöissä, joissa muun muassa tiivistyvän rakentamisen vuoksi viheralueiden osuus kaupungin pinta-alasta vähenee. Maaperäprosessit, kuten orgaanisen aineksen hajoaminen sekä varastoituminen ja juurituotanto vaikuttavat oleellisesti maaperän hiilibudjettiin. Eri kasvityypit tuottavat erilaista kariketta esimerkiksi hajoamisnopeuden suhteen, jolloin niillä on myös erilaiset vaikutukset maaperän hiilibudjettiin. Karikkeiden hajoamisnopeuteen ja varastoitumiseen vaikuttavat myös abioottiset tekijät, kuten lämpötila ja kosteus. Hajoamisnopeuteen ja varastoitumiseen vaikuttavat tekijät lienevät siksi erilaisia eri ilmastovyöhykkeillä (biomi). Tutkimus toteutettiin osana laajempaa PARKTRAITS-tutkimushanketta kolmessa eri biomissa sijaitsevassa kaupungissa: boreaalisen biomin Lahdessa (Suomi), lauhkean biomin Baltimoressa (USA) ja trooppisen biomin Singaporessa. Kustakin kaupungista valittiin kymmenen samankaltaisesti hoidettua, suunnilleen saman kokoista ja samalla etäisyydellä kaupungin keskustasta sijaitsevaa kaupunkipuistoa, joista viisi oli nuoria puistoja (7-15 vuotiaita) ja viisi vanhoja puistoja (50 – 200 vuotiaita). Kunkin kaupungin kussakin puistossa tuli esiintyä kolmea eri kasvityyppiä karikkeen laadun eli hajoamisnopeuden perusteella: vaikeasti/hitaasti hajotettavaa kariketta tuottavaa puu, helposti hajotettavaa kariketta tuottava puu ja nurmi (erittäin nopeasti hajotettava karike). Puistojen lisäksi jokaisen kaupungin reuna-alueilta valittiin viisi hoitamatonta metsäaluetta kontrollimetsiksi (50 – 200 vuotiaita), joiden tuli sisältää kasvityyppeinä samat puulajit kuin tutkituissa kaupunkipuistoisa, mutta ei nurmea. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää: 1) onko kasvityypillä vaikutusta maaperän ominaisuuksiin eri biomeissa ja niiden eri habitaattityypeissä, (metsä, nuori- ja iäkäs puisto), sekä 2) voivatko erot kasvityyppien aiheuttamissa maaperäprosesseissa (karikkeen hajotusnopeudessa ja/tai juurituotannon määrässä) selittää mahdollisia eroja. Tutkimuksessa otettiin maaperänäytteitä maan perusominaisuuksien selvittämiseksi ja samalla perustettiin noin kuuden kuukauden kestoisia karikepussikokeita karikkeiden hajotusnopeuden selvittämiseksi sekä juurisukkakokeita arvioimaan eri habitaattien juurituotantoa. Tutkimukseni osoitti, että globaalitasolla maaperän eloperäisen aineksen määrä kytkeytyy karikkeen hajoamisnopeuteen: trooppisen biomin eloperäisen materiaalin määrät olivat vähäisiä hajotusnopeuden ollessa suuri, kun boreaalisella biomilla hidasta hajotusta ilmensi korkea maan eloperäisen aineen pitoisuus. Habitaattitasolla kontrollimetsissä kasvityyppi vaikutti maaperän eloperäisten ainesten pitoisuuksiin, mutta kaupunkipuistoissa vaikutusta ei ilmennyt tai se oli vähäinen. Puiden kyky muokata maaperän ominaisuuksia ja prosesseja oli kaupunkipuistoissa globaalisti heikompi kuin luonnon ekosysteemeissä, mikä todennäköisesti johtui puistoihin kohdistuvista alituisista ihmisperäisistä häiriöistä kuten lehtikarikkeen haravoinnista. Tutkimuksessa selvisi, että kaupunkipuistoissa maaperän orgaanisen aineksen, hiilen ja typen dynamiikkaan vaikutti ilmasto-olosuhteet, juurituotanto ja puistojen häiriötekijät biomista riippuen; kasvityypin vaikutus ko. muuttujiin ei ollut yksiselitteinen. Habitaattitasolla nuorten puistojen maaperän ominaisuudet olivat samankaltaisia tropiikista pohjoiseen, minkä arveltiin johtuvan globaalisti samanlaisista puistojen perustamismenetelmistä. Puistojen vanhetessa niiden maaperän ominaisuudet erosivat biomien välillä. Puistojen maaperällä on – biomista riippumatta - potentiaalia toimia tehokkaampana hiilinieluna, mikäli puistojen lehtikarikkeen haravointia ja muita maaperään kohdistuvia häiriötekijöitä vähennetään.
  • Sademies, Jenni (2018)
    In my thesis I analyzed the ongoing discussion about the relationship between economic growth and the environment by the means of content analysis and discourse analysis. As the continuously growing use of natural resources has a connection to many environmental problems, the functioning of the economy is essential when discussing the alternative solutions to environmental problems. I wanted to investigate what the discussion about the relationship between economic growth and the environment includes, and what kind of phenomenon is economic growth represented as. Theoretical frameworks I used were the environmental discourse analyses of Hajer (1995) and Dryzek (2005). I also paid attention to the organizations behind the discourses by classifying the writers due to the organization they represented. The material I used were texts published in the Internet, with no limitations concerning the form of the publication or the publisher. The only limiting factors I used, were the search terms. The material was taken from a database called “Economy and the Environment” (translation from Finnish), and it was not originally collected for this thesis, but for any scientific or educational purposes. I analyzed three discourses in the discussion concerning the relationship of economic growth and the environment: “Belief in growth”, “Green growth” and “Growth critique”. In Belief in growth, economic growth was an intrinsic goal. Pursuit for higher material standard of living was unquestionably a good thing. Belief in growth seemed to be the discourse especially for business interest groups. There were quite many academic writers too, but the academics were not mainly writing in belief in growth discourse, but were also presented in great numbers among the writers of all three discourses. In Green growth discourse economic growth was not an intrinsic goal, but was considered necessary for financing the welfare state. There were hopes that technological development, ecoefficiency and a transformation towards service and information economy would lessen the adverse environmental effects of economic growth. Technology had a major role in Green growth, and it was even seen as a major force itself, solving environmental problems without any role from the users. Amongst the writers of Green growth, Officials and members of the political Green party of Finland were presented in large numbers. In Growth critique discourse endless economic growth was seen impossible on a finite planet, and the ongoing strive for economic growth was seen to cause environmental and social problems. The discourse wanted to change our economic system, so that the pursuit for growth could be abandoned. Abandoning the pursuit for growth was seen also as a question of global equality: the rich countries were hoped to abandon the pursuit for growth, so that the developing countries would have resources left for growth. Compared to other discourses, amongst the writers of Growth critique, NGO’s, social movements, and civilians were presented in large numbers. The discussion about the relationship of economic growth and the environment constituted as a whole in such a way that in the discourses there were expressed opinions about other discourses and their writers. On the other hand, the discussion included many disconnecting elements. This was for example due to the underlying perceptions of environmental problems, and the nature itself, which differed clearly among the three discourses. This finding is convergent with the discourse analyses of Hajer and Dryzek. In Belief in growth environmental problems were local, and mostly described as pollution, which can be removed with the means of cleaning technology. Nature, in this discourse, was a collection of elements which can be used and organized by humans how ever needed. Also in Green growth environmental problems were mostly described as pollution, but the existence of other kinds of environmental problems were recognized as well. In this discourse the global scale existed, as there was a lot of discussion about climate change. In Growth critique environmental problems were seen as one big global crisis, caused by the excessive use of natural resources by humanity. In both, Green growth and Growth critique, nature was seen as a system of which humans are strongly dependent on. The weakest points in the discussion were related to the use of concepts of economics and environmental sciences, and weakly justifiable arguments. In Growth critique, some complicated concepts of economics and environmental sciences were used, which seemed to be poorly understood by the writers of other discourses. Green growth seemed to be suffering of a lack of historical perspective, especially considering the discussion about ecoefficiency, where strong presumptions about the significance of ecoefficiency in reducing the adverse effects of economic growth were made without any historical perspective. In Belief in growth there was incoherence with the concept of economic growth, and means and ends got mixed in the discussion about economic growth and wellbeing. In both Green growth and Belief in growth there were very weakly justified arguments about hopes for information technology and services creating immaterial economy. Interesting topics for future research in Finnish environmental discourse would be the discourse of Green politics, discussion about immaterial economy and the weaknesses in the arguments related to ecoefficiency.
  • Iivonen, Anna-Pauliina (2018)
    Recently, our group reported that mutations in KCNQ1, a potassium channel gene usually linked to long QT syndrome, cause growth hormone deficiency and maternally inherited gingival fibromatosis. Expression of the mutated KCNQ1 with KCNE2 subunit was shown to reduce pituitary hormone secretion in functional experiments in the original study. The aim of this thesis was to investigate if germline mutations in KCNQ1 and KCNE2, a gene encoding an auxiliary potassium channel subunit, could also play a role in the opposite phenomenon, growth hormone excess. Growth hormone (GH) excess causes acromegaly, a condition that is typically due to a GH secreting pituitary adenoma. I screened KCNQ1 and KCNE2 for germline mutations in 45 acromegaly patients by Sanger sequencing and predicted effects of the mutations on protein function by in silico tools. Only deep intronic and synonymous polymorphisms were detected in KCNQ1. These findings were likely insignificant based on the in silico predictions and the variants’ frequencies in the general population. In KCNE2, a heterozygous c.22A>G, p.(Thr8Ala) mutation with an unknown significance was found in two patients. It was present in the general population with a frequency of 0.0038. In conclusion, no evidence of KCNQ1 or KCNE2 mutations being associated with growth hormone excess was found. Mutation screenings of larger patient series and additional functional experiments are needed to shed more light on the roles of KCNQ1 related genes in growth hormone secretion.
  • Huusari, Noora (2020)
    Social insects such as ants live in societies and have a strict division of labor between reproductive and worker castes. A colony can consist of even millions of individuals and the number of queens can vary a lot. Populations where each colony comprises just one or few queens are often called kin structured because the relatedness between nestmates is high. Colonies that have lots of queens and the society lives in many connected nests (polydomy) in are referred to as supercolonies. In these colonies relatedness between individuals is low and the workers represent many genetic lineages. Depending on species and the environment where the colony lives societies can behave aggressively towards individuals from other nests to protect their own nest. Ants must be able to recognize members of their own colony from the intruders to be able to protect the nest. Nestmate recognition is a key element in the interaction between nests and species and makes it possible for the workers in the colony to favour their own nestmates in form of care, defence or food acquisition to gain inclusive fitness benefits. To recognise nestmates ants must be able to sense chemical cues. Ants detect these chemical signals through the proteins expressed mainly in their antennas. In this thesis I studied gene expression of genes related to chemosensation in seven Formica species using the RT qPCR method. My study species were kin structured Formica exsecta, F. pratensis and F. fusca and supercolonial F. truncorum, F. pressilabris, F. cinerea and F. aquilonia. My study genes belong to gene families that code for odorant binding proteins (OBP), chemosensory proteins (CSP) and gustatory reseptors (GRT). I want to find out whether the expression of these genes differs between castes, and whether the caste difference varies between kin structured and supercolonial species. Workers have many tasks in the ant colony and to take care of them, they need to have a sophisticated sensory system. For that reason, I expect to find out that the study genes are expressed more in the worker than the queen caste. In addition, I expect the caste difference in gene expression to be higher in the kin structured species than in the supercolonial species. That is because kin structured species behave more aggressively towards intruders and possibly confront intruders more often than the individuals living in supercolonies. Furthermore, in the supercolonies low relatedness between individuals sometimes lead to conflicts inside the nest. For that reason, I suppose queens of the supercolonies express chemosensory genes more than the queens from the kin structured colonies. Overall expression level was the highest for the OBP and the lowest for GRT. The expression level of CSP was in between these extremes. In accordance with my hypothesis gene expression of OBP and CSP was higher in workers in all the study species. GRT expression was worker biased in six of the seven species. Caste difference in expression of chemosensory genes was similar in kin structured and supercolonial species. The expression level varied between species but did not show a pattern depending on the degree of the polygyny. The study revealed that the expression of OBP and CSP is correlated. My results revealed expected worker biased pattern in the expression. The result might be a consequence of better olfactory or taste abilities in the worker caste compared to queens or it may even be consequence of more sophisticated nestmate recognition skills of the workers. This study reveals valuable information about the gene expression of chemosensory genes related to the recognition system in the ants and awakes many new study questions. Chemical sensory system has been studied a lot in the ants, but in the field of expression studies there is still lot to reveal.
  • Elbadri, Khalil (2020)
    An increased attention has been drawn towards porous silicon (PSi) based materials for biomedical applications, due to their promising features demonstrated through several scientific studies. Here, we further investigated the biological responses of PSi nanoparticles (NPs) with different surface chemistries, including immunomodulatory effects, inflammation mitigation and biocompatibility. In this collaborative study, the PSi NPs were investigated both in vitro and in vivo, using different molecular biology and biochemistry techniques, e.g., qPCR, ELISA, cell sorting and cell viability assays. Our results showed the capabilities of these PSi NPs to relieve the inflammatory conditions, whereas significant decrease was recorded of pro-inflammatory cytokines: TNF-α, IL-1β and IL-6. Likewise, these PSi NPs revealed a considerable consumption aptitude of pro-inflammatory reactive oxygen species molecules. Administrating PSi NPs in an acute liver inflammation (ALI) model, showed no conspicuous influence on cellular viability. Thus, the outcome of this study demonstrates the potential biocompatibility of PSi nanomaterials, in addition to their outstanding features as potential candidates for further incorporating in ALI applications.
  • Komonen-Kauramäki, Jaana (2020)
    Animals and humans communicate in various ways, using for instance motion, gestures and sounds. Through domestication humans now share the same habitat with a number of species. A centuries-old common history with cats has affected both cats’ behavior and vocalization and possibly human behavior as well. Human speech contains acoustic information beyond the linguistic content. An example of the acoustic structures are fast-repeated, pulsed vocalizations, shown to activate for instance dogs. These structures are thought to be universal in communication with domestic species, possibly for all mammals and birds. Still, not all sounds work the same way for all species. Besides universal structures there are probably species-specific features in calls initiated by humans. We call all domestic animals differently and in a species-specific way, but the common goal is to engage the individual’s attention, and have it approach the caller. People call cats in various ways in different countries, but nevertheless the calls share some common acoustical features. Here, the goal of the study was to find out if people from various language and cultural backgrounds use short, fast-repeated sounds to call cats and to find out similarities in the usage of call sounds higher in frequency than speech. For this, I asked people from various language and cultural background to fill in a questionnaire and give audio samples of a call, instructing them to have an unknown cat approach them. The short, fast-repeated sounds from the calls were extracted and features analyzed using various computer programs. The data were statistically analyzed to find out 1) if the repeated sound frequency spectra differ from the spectra of calls including only speech, 2) the effect of cat ownership and language background to call repetition, 3) the effect of cat ownership and language background to call frequency, and 4) the effect of call origin (inheritance) and experience (cat ownership) to call properties. Altogether 56 adults participated in the study. The subjects were from 19 different countries and represented 16 different native languages. 86% of the calls included fast-repeated, short, pulsed segments. The duration and frequency of the calls differed depending on the repeated sound. The fastest repetition rate was with various clicking sounds. The highest frequency content was with calls including “s” sound, such as “pss” and “kss”, and various lip-smacking sounds. While there were differences in the repeated segments depending on the language background of the caller, the common pattern was that the spectral center of gravity in sound frequency was higher for the fast-repeated, short segments than for calls including only speech. In summary, human-to-cat calls have a high frequency content and include short, fast-repeated sound segments regardless of the language background of the caller, in order to get cat’s attention and have it approach the caller. For the follow-up study I suggest expanding the subject population to different language backgrounds. In addition, the call sounds should be compared to predator sounds. Further, the effectiveness of the call sounds could be tested with cats or kittens.
  • Viitala, Katarina (2019)
    Diet has a significant impact on the environment. 25% of Finnish household greenhouse gas emissions are due to food production and food consumption related activities. There is a continuing discussion about the environmental consequences of human nutrition, but the ecological consequences of pets are not nearly as much discussed. Pets are rarely taken into account in food consumption calculations, although they can be a big and central part of the household and its consumption. The aim of this master’s thesis is to focus on the nutrition of the second most popular pet in Finland, the cat, with an environmental perspective. This study examines the environmental impact of cat food from the perspective of the cat food industry and the consumers' choices. Important topics are the origin of food, trends in the cat food industry and consumers’ attitudes and practices. The aim is also to find ways to reduce the environmental impact of cat food. The aim of this work is to (i) examine cat food production and consumption from an environmental point of view, and (ii) examine the attitudes and customs of Finnish cat owners from the point of view of the environmental impact that concerns cat food. The goal is to get a clear picture of the different dimensions of the environmental impact of cat food. To get up-to-date information of the cat food industry, theme interviews were arranged, in April 2016, for two of the largest pet food manufacturers in Finland. In the interviews, important topics like the origin of the meat, import, food packaging and the future of the cat food industry, were brought up. The most important result was the knowledge that the cat food industry uses byproducts from the meat industry, as the animal-based ingredient of cat food. Most of the cat food consumed in Finland is produced all over Europe and domestic cat food production is very small. Cat owners' attitudes and interest in more environmentally friendly cat food and their current environmental practices were surveyed in a short online survey conducted in June-July 2018. The survey was distributed on social media, in groups focusing on cats and cat ownership. The survey gathered a total of 144 responses. The results of the survey suggest that cat owners have an interest in environmentally friendly products and also domestically produced food. However, cat owners were not ready favor environmentally friendly food if the nutritional value, taste, ingredients etc. are not at the same level as the respondent's current choice of cat food. The current practices of cat owners are rather environmentally friendly, as most of them try to recycle the food packages and take into account the amount and the recyclability of packaging materials when choosing cat food. The most important result of the whole study is that both cat owners and cat food manufacturers have a mostly positive attitude towards environmental friendliness and manufacturers in particular are aiming to become more environmentally friendly in the future. For the future, it is essential that manufacturers and cat owners interact with each other on topics about environmental issues and that more environmentally friendly alternatives are developed.
  • Harmoinen, Katri (2019)
    New Zealand is an isolated landmass laying in the Southwest Pacific waters, far away from any major islands or continents. It was the last major landmass to be colonized by people, discovered by the first Polynesian explorers around a thousand years ago. Historically, New Zealand lacked all native mammals (apart from three species of bats) and so has developed a plethora of bird species and other endemic wildlife. The absence of mammalian predators, combined with the continuous isolation for millions of years, has led the evolution of some very unique and charismatic species. One of these species is the iconic symbol of New Zealand – the kiwi (Apteryx spp). The biggest challenge to the New Zealand wildlife has been the introduction of mammalian species to the New Zealand ecosystem. There are 25 species of introduced mammals in New Zealand today that are regarded as pests. The devastation caused by these species is the main cause for the dramatic decline of the endemic New Zealand wildlife, including the iconic kiwi. Nationally, kiwi continue to decline by more than 2% annually and there are estimates of the species going extinct from the wild within 50 years. Since the first more permanent human settlement, more than 50% of the New Zealand breeding birds have gone extinct. In this thesis, the relation between kiwi and introduced mammalian species around the township of Whakatāne, New Zealand, was studied. During summer 2018-2019, three out of eight monitored kiwi chicks were predated by a suspected mustelid/mustelids and DNA swabs were obtained from the bite sites. Volunteer pest trappers were then asked to bring in all their catches in an attempt to catch the individual/individuals responsible for the predations. Molecular tools including microsatellites were used to create ID profiles in an attempt to match the profiles to those obtained from the kiwi chicks. In the second part of the study, the stoats’ stomachs were analysed as part of a diet study. A new, kiwi specific DNA probe was trialled and the remaining stomach contents were sequenced for other native wildlife species. Out of the three predated kiwi chicks, all of them were confirmed to be stoat predations. Unfortunately, none of the stoat ID profiles obtained matched the profile of the kiwi chick Ranui who was the only chick a good micro-satellite profile was obtained for. This confirmed that the stoat/stoats responsible for the predation of Ranui was not caught as part of this study. In the diet part of this thesis, we trialled the kiwi specific probe but could not identify any kiwi DNA in the stoat stomach contents. The DNA sequencing however revealed five other species: tomtit (lat. Petroica macrocephala, 100%), common chaffinch (lat. Frigilla coelebs, 100%), tui (lat. Prosthemadera novaseelandiae, 96%), European hare (lat. Lepus europaeus,100%) and copper skink (lat. Cyclodina aenea, 100%). These findings shed new light on the extent introduced mammalian species contribute to the species loss taking place in the New Zealand forests today. The use of molecular techniques and tools in conservation offers an often faster, cost-efficient and more reliable alternative to traditional monitoring methods of introduced species. The rapid development of these tools has seen New Zealand taking critical steps towards one day becoming predator free. The ambitious goal to rid New Zealand of target introduced species (mustelids, possums and rats) by year 2050 (Predator Free 2050), has been compared as the New Zealand equivalent of putting the man on the moon.
  • Junna, Nella (2015)
    Charcot-Marie-Tooth disease is a clinically and genetically heterogeneous group of disorders of the peripheral nervous system. It affects both peripheral motor and sensory nerves that lead to progressive degeneration of muscles in the lower limbs. Prevalence of CMT is 1:2500. It can be divided into two groups: CMT1 is the demyelinating type and CMT2 is the axonal type. There are 20 known genes associated with CMT2 but not all of them have been found yet. Hereditary spastic paraplegia (HSP) is a group of inherited neurological disorders and it is also genetically and clinically heterogeneous. HSP is caused by degeneration of the upper motor neurons in the brain and spinal cord. HSP can be divided into pure and complex forms. In pure forms the main symptoms are progressive spasticity and weakness in the lower limbs. In complex forms there are additional symptoms such as epilepsy and mental retardation. The prevalence of HSP is 2-10:100 000. There are over 70 loci associated with HSP and 55 genes identified so far but there is probably more to be found. With both of these diseases it has been difficult to diagnose patients at the genetic level because of the great amount of disease genes. The aim of this study was to identify potential disease causing mutations by using targeted next-generation sequencing (NGS) and also to do functional testing with the discovered mutations. There were 48 patients, 28 diagnosed with CMT and 20 with HSP. For the targeted sequencing there was a gene panel with 167 genes, including genes associated with neuropathy, paraplegia, ALS and mitochondrial functions. Analyzing of the gene variants was largely based on their frequencies in the population and several exome databases were used. All possibly pathogenic mutations were confirmed with Sanger-sequencing and also sequenced from the patients’ relatives, if DNA samples were available. Possible genetic diagnosis was found for five CMT patients and six HSP patients. Only one of the mutations was previously known. One of the probably pathogenic mutations was a deletion, others were missense mutations. Large portion of the patients were left without a genetic diagnosis probably because there are many more genes associated with these diseases to be found. De novo heterozygous missense mutations in the KIF1A gene were found to cause a novel phenotype. Symptoms of these patients include classical HSP symptoms and additionally intellectual disability and other symptoms, such as cerebellar atrophy, in some patients. In this study we found a deletion in the gene HSPB1 that causes premature STOP codon that leads to disappearance of nearly the entire C-terminus. In this study I built a HSPB1-Western blot assay that was used in further research. It was found out that the truncated protein was stabile, it forms dimers with the normal protein and impairs the cells response against stress caused by misfolded proteins.