Browsing by study line "none"

2000-luvun alussa tapahtuneiden suurten tulvien jälkeen Euroopan Unionissa on tapahtunut paradigmanmuutos, jossa teknisiin ratkaisuihin keskittyvästä tulvasuojelusta on siirrytty kohti kokonaisvaltaisempaa tulvariskien hallintaa. Myös Suomessa on ollut suuria tulvia 2000-luvulla ja tulvariskien arvioinnin ja hallinnan direktiivin puitteissa on nimetty 21 merkittävää tulvariskialuetta. Samaan aikaan resilienssi on omaksuttu katastrofiriskien hallinnan yhdeksi tavoitteeksi. Resilienssi on systeemin kykyä vastata muutokseen tai häiriöön. Tämän pro gradu-tutkielman tarkoituksena on selvittää yhteisön resilienssin kehittymistä sekä keskeisiä resursseja ja toimijoita Kittilän tulvariskien hallinnassa. Tutkimuksen viitekehyksenä toimii yhteisön resilienssi, joka tarjoaa mahdollisuuden kiinnittää tarkempaa huomiota luonnonkatastrofien ja niiden hallinnan sosiaaliseen ulottuvuuteen. Tässä tutkimuksessa yhteisön resilienssi on määritelty yhteisön selvitymis-, sopeutumis- ja transformaatiokykynä häiriöiden kontekstissa. Tutkimuksen analyyttinen viitekehys jakaa yhteisön resilienssin kolmeen osa-alueeseen, jotka ovat resurssit ja kyvyt, toiminta sekä oppiminen. Osa-alueet ovat vuorovaikutuksessa toisiinsa ja niihin vaikuttavat myös yhteisön ulkopuoliset rakenteet, kuten katastrofiriskien hallinta sekä sosio-poliittinen, taloudellinen ja ympäristöllinen konteksti sekä niiden muutokset ja häiriöt. Vastauksia tutkimuksen kysymyksiin selvitettiin tapaustutkimuksen avulla. Tutkimuksen tapauksena on Kittilän vuoden 2005 tulva. Tutkimuksen aineistona ovat paikallisten ja alueellisten toimijoiden teemahaastattelut sekä tulvariskien hallintaa koskevat asiakirjat. Aineisto analysoitiin laadullisen sisällönanalyysin avulla käyttäen apuna Atlas.ti-analyysiohjelmaa. Yhteisö tulvariskien hallinnassa käsittää sekä institutionaaliset, järjestäytyneet että epäviralliset toimijat. Tulvariskien hallinta Suomessa on vahvasti institutionalisoitu ja vastuu viranomaisilla, mutta Kittilän tapauksessa asukkaiden ja heidän sosiaalisten verkostojensa toiminta oli tärkeässä osassa tulvasta selviytymisessä. Yhteisön resilienssin kannalta merkittävin resursseista oli yhteisön sosiaalinen pääoma, sillä sen avulla yhteisö pääsi käsiksi myös muihin resursseihin. Toimijoiden sosiaaliset verkostot olivat linkittyneet toisiinsa ja ulottuivat useammalle maantieteelliselle tasolle. Tulvan jälkeen toiminta oli kehittynyt järjestelmällisemmäksi ja ennakoivaksi. Vuoden 2005 tulvan jälkeen erityisesti varautuminen tulviin, instituutionaalisten toimijoiden organisaatiorakenteet ja yhteistyö, materiaaliset resurssit, tekniset ratkaisut sekä riskitietoisuus kehittyivät parempaan suuntaan. Vuoden 2005 tulvan jälkeen tapahtui pääasiassa yksikehäistä oppimista, jossa toimintaa muutettiin tulvakokemuksen perusteella. Kaksikehäistä oppimista ja kriittistä tarkastelua oli myös jonkun verran, mutta monikehäinen oppiminen ja yhteisön resilienssin transformatiivinen ulottuvuus puuttuivat kokonaan. Tulvariskien hallinta perustui vuoden 2005 tulvan jälkeen kunnan hallinnossa hyväksytyille tulvapenkereiden rakentamiselle, jotka olivat viivästyneet huomattavasti ja edelleen rakentamatta. Yhteisön resilienssiä tulville tulisi pystyä kehittämään, myös sellaisilla riskialttiilla alueilla, joilla ei ole viimeaikaisia tulvakokemuksia. Samalla yhteisöjen tulisi olla resilienttejä kaikenlaisille muutoksille, myös vaikeammin havaittaville ja hitaille sosio-ekologisille muutoksille, kuten ilmastonmuutokselle tai huoltosuhteen heikkenemiselle. Yksi ratkaisu voisi olla transformaatio, joka mahdollistaa ulkoisista häiriöistä selviytymisen lisäksi sosiaalisen systeemin siirtymisen kohti ekologisesti kestävämpää ja sosiaalisesti oikeudenmukaista tilaa. On myös muistettava, että yhteisön resilienssi on sidoksissa kontekstiin eli siihen vaikuttaviin ulkopuolisiin prosesseihin ja rakenteisiin. Tiedon yhteistuotannon ja tutkimushankkeiden yhteissuunnittelun avulla voitaisiin saada tietoa yhteisön resilienssistä, joka on sosiaalisesti kestävää, paikalliseen kontekstiin sopivaa ja jota voidaan suoraan hyödyntää yhteisön toiminnassa. Osallistavat tutkimusprosessit voivat myös vähentää konflikteja esimerkiksi tulvariskien hallinnan keinoista sekä lisätä riskitietoisuutta niillä alueilla, joilla ei ole aiempia katastrofi- tai häiriökokemuksia. Tutkimuksen aikana tuli esille myös jatkotutkimustarpeita. Yhteisön resilienssiä tulisi edelleen tutkia laajemmin sekä Kittilässä että muilla tulvariskialueilla esimerkiksi määrällisten tutkimusmenetelmien avulla tai suuremmalla aineistolla. Sosiaalisia resursseja on korostettu yhteisön resilienssille luonnonkatastrofeissa ja tässäkin tutkimuksessa ne tulivat monin tavoin esille. Tämän takia olisi mielenkiintoista tutkia myös sosiaalisten resurssien kehittymistä ja tarkempaa suhdetta luonnonkatastrofeihin. Esimerkiksi pitkittäistutkimukset riskialueilla voisivat tuoda lisää tietoa sosiaalisista resursseista ennen ja jälkeen luonnonkatastrofin

One open question related to microplastics found in seas is the sources and routes of microplastics into seas. In Helsinki about one third of the snow collected from urban areas is dumped directly into the Baltic sea. When snow is collected from an urban area also the possible waste in the snow becomes collected. This is the first study that examines the numerical quantity and the characteristics of waste in urban snow. In order to study waste contained in snow, samples were collected from three different urban areas in Helsinki in February 2016. Snow was collected from Hakaniemen tori, Kullervonkatu in Käpylä and Sörnäisten rantatie. Solid matter in snow samples was divided into particles sized over 4 mm and 0.3–4 mm. Waste particles were visually identified utilizing the morphology of the particles. Material of selected waste particles was analysed using a FTIR spectrometer. Snow samples collected from Käpylä contained more waste by weight and number than samples collected from other areas. Reasons for differences between sampling areas did not become clear in this study. The most common waste in urban snow were particles disengaged from asphalt pavement and road markings, along with paper, plastic and rubber waste. All snow samples contained microplastics. Urban snow contained more microplastics than purified wastewater leaving from Viikinmäki wastewater treatment plant and seawater in the Gulf of Finland. Stormwaters have been identified as a route for microplastics from urban areas into inland waters and seas, and according to this study also dumping of urban snow into seas acts as a route for microplastics. In urban snow road marking and plastic particles were the most common microplastics. In snow samples collected from road areas road marking particles were clearly the most common microplastic by number. In snow collected from Hakaniemen tori about half of the microplastics were plastic particles and almost a half road marking particles. Most of the microplastics in snow were different kinds of fragments. Like in earlier microplastics studies also in urban snow the most common materials of small plastic particles were polyethylene and polypropylene. In this study sources of the waste in snow are estimated to be the abrasion of asphalt pavement, road markings, tyres, plastic products and possibly also wood and metal products and different kinds of textiles. In addition to that numerous waste items had ended up in urban areas through littering or inadequate waste disposal. Littering is the most significant environmental impact of dumping urban snow into the sea in Helsinki. Marine Strategy Framework Directive states that properties and quantities of marine litter are not to cause harm to the coastal and marine environment. According to the guidelines of the City of Helsinki, snow that is brought to snow collection sites needs to be clean and not to contain waste. Nevertheless, according to this study through dumping snow into the sea in Hernesaaren ranta several thousand kilograms of waste and approximately over fifty million microplastic particles end up in the Baltic Sea. A monitoring program should be established to investigate and monitor the amount and the characteristics of waste in urban snow in Helsinki.

The Red List Index (RLI) has widely been recognized as a useful tool in keeping track of extinction risk trends of large taxa. The RLI is an index based on IUCN’s threat categories. Functional diversity (FD) is a way of measuring biodiversity that describes species´ traits that are linked to species´ ecological roles. In this work I have mapped the spatial distribution of the RLI and functional diversity for Finnish vascular plants. I first produced species distribution models (SDMs) for all 1194 species of vascular plants in the Finnish Red List 2010 based on records from the Kastikka and Hertta databases and environmental data. A functional tree incorporating 971 of those species was calculated using seven functional traits. The traits that I used were life form, maximum plant height, seed mass, seedbank longevity, life span, specific leaf area (SLA), and leaf dry matter content (LDMC). The trait data was gained from the databases Leda and TRY. Based on the SDMs, the functional tree, and the Finnish Red List, taxonomic and functional diversity and RLI were mapped for the whole of Finland using 10 x 10 km cells. This was the first time FD and RLI were mapped for vascular plant species across Finland. Null models were used to compare observed values with the ones expected if species (and consequently traits) distributions were random accross the country. Taxonomic diversity (TD) was higher than expected in southern Finland and lowest in northern Finland, suggesting a strong latitudinal gradient. TD correlated with the same environmental variables as FD. Thus, it is likely that both TD and FD are dirven by the same environmental variables. FD was higher than expected in southern and western Finland and lower in the northern and eastern parts of the country. A strong environmental filtering in the north might cause low FD by limiting species´ distributions within many clades and favouring species with similar traits that allow them to survive in extreme conditions. In southern Finland, competitive exclusion might limit the co-existence of species with similar traits, thus increasing trait divergence. The RLI values were lowest in the Åland islands, along the southern coast, in a few sites in eastern Finland (e.g. Koli and Kuusamo areas), around Kemi and the Gulf of Bothnia and in Kilpisjärvi. Thus, these sites have high concentrations of threatened species. The low RLI sites correspond well with areas with either limestone or dolomite deposits, which explains why many of these areas are floristically unique and present high concentrations of threatened species. In addition, many of the sites with low RLI are geographical extreme areas in Finland, corresponding to the distribution limits of many species. The RLI was high in Ostrobothnia and in large parts of Lapland. In Ostrobothnia, centuries of forest management and a homogenous bedrock and topography have resulted in a vascular plant community based mostly on common species. It is possible, that regional extinctions have happened in Ostrobothnia already before red listing measures began, thus explaining the high RLI values today. On sites with more variety among habitats and bedrock, the RLI values were significantly lower than in the rest of Lapland, suggesting that the high RLI values for parts of Lapland are due to homogeneous plant communities in the northern boreal forests that host only few threatened species. The spatial distribution of the RLI and functional diversity for vascular plants in Finland were mapped for the first time. A strong latitudinal gradient was found for TD and FD. Low RLI values were found on calcareous soils and on geographic extremes in Finland. To track possible changes in the RLI it would be crucial to remap the RLI in 2019 when the next Finnish Red List is published. A comparision between this work and the remapping based on the 2019 assessment would track changes in the extinction risk across Finland. The current limitation with RLI is that it only considers taxonomic diversity. However, in future work it is possible to incorporate the functional tree used in this thesis into RLI to calculate a functionally weighted RLI.

The insulin/insulin-like growth factor signaling pathway plays an important role in the regulation of growth and development, metabolism, lifespan, reproduction and stress response of an organism. As the pathway is evolutionarily conserved, Drosophila melanogaster serves as a powerful model for characterizing the underlying molecular mechanisms and genetic components, which may further appear as potential therapeutic targets for metabolic disorders. Drosophila has eight genes encoding insulin-like peptides (DILPs), which display stage- and tissue-specific expression patterns. Furthermore, the expression of DILPs is regulated by nutritional status. To date, only few transcription factors have been shown to regulate the expression of the dilp genes: for instance Dachshund and Eyeless are known transcriptional activators of dilp5 and dFOXO is a known transcriptional activator of dilp6. Since transcription factors directly regulating the expression of dilps are not yet well known, there is a need to study them further. The aim of this master’s thesis was to screen for novel transcriptional regulators of the dilp genes and study their phenotypic effects in vivo. For this purpose Drosophila S2 cells were transfected with vectors containing the promoter regions of all the dilp genes and with a library of 822 transcription factors. Promoter activity of the dilp genes was further measured by using the Dual-Luciferase® Reporter Assay System. Some of the revealed potential regulators were further studied in vivo to confirm their regulatory functions by using RNA interference to silence these factors or overexpressing them and by performing quantitative real-time PCR to measure dilp expression levels. Subsequently, organismal growth and development were assessed and effects on larval metabolic profiles were monitored. The screen revealed a few potential transcriptional regulators, among which Spalt-related (Salr) was selected for further study. It was shown to act as an activator of dilp6 expression. dilp6 is an interesting target among the dilp network due to its central role as a communicator between two of the important organs involved in insulin signaling: the brain and the fat body. Subsequently, both Salr and DILP6 were shown to have a role in controlling growth and development of larvae. Based on the experiments in this thesis Spalt-related seems to have a broader role as a metabolic regulator, which is not limited to its function as a regulator of dilp6. Thus, it might act as an important link between the insulin signaling pathway and other pathways regulating growth and metabolism in Drosophila.

The motivation of this study was to find new treatment options for the rare cancer pseudomyxoma peritonei (PMP). PMP is a slowly progressing mucinous adenocarcinoma that originates from the appendix and disseminates into the peritoneum where the cancer cells secrete large amounts of MUC2, the main component of intestinal mucus, into the peritoneum. The disulfide isomerase AGR2 helps MUC2 with forming the correct intramolecular disulfide bonds prior secretion, and is essential to MUC2 protein production. The mucus build-up into the peritoneum causes stress on vital organs, and eventually death. Therefore, inhibiting MUC2 production in PMP cancer cells might slow down the disease progression significantly. MAPK/ERK and cAMP/PKA signaling pathways stimulate MUC2 production, and activating mutations in KRAS and GNAS of these pathways are common in PMP. The aim of this study was to elucidate how MUC2 and AGR2 affect each other’s expression levels, and how the MAPK/ERK pathway and the cAMP/PKA pathway targeting substances caffeine, theophylline, cromolyn, fudosteine, octreotide, and lanreotide, affect MUC2 expression in vitro. This study was conducted on human colorectal adenocarcinoma cell lines LS174T, LoVo, and HT29 that all produce large amounts of MUC2. In addition, LS174T and LoVo cell lines carry activating heterozygous mutations in their KRAS genes. MUC2 and AGR2 expression levels were measured on mRNA level with real-time quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction. The effects of MUC2 on AGR2 expression, and vice versa, were tested by silencing each at a time with the appropriate siRNA. MUC2 siRNA suppressed both MUC2 and AGR2 mRNA levels down to 50 % in LS174T cells and down to 40 % in LoVo cells in respect to their control groups. AGR2 siRNA suppressed AGR2 mRNA levels down to 50 % in LS174T cells and even down to 30 % in LoVo cells in respect to their control groups, while there were no statistically significant changes in MUC2 mRNA levels. Caffeine and theophylline inhibit phosphodiesterase of the cAMP/PKA signaling pathway, and in consequence, the hydrolysis of the secondary messenger cAMP, prolonging the activation of the pathway. Caffeine stimulated MUC2 production in LS174T and LoVo cells. In addition, AGR2 mRNA levels increased in LoVo cells, in which the fold change in MUC2 mRNA levels was much greater. Theophylline, a compound found in tea, and used for the treatment of asthma, did not affect MUC2 production. PMP cancer cells express protein S100P. Cromolyn is a pharmaceutical substance used for the treatment of asthma, and it inhibits S100P, and thereby S100P/RAGE signaling -dependent activation of MAPK/ERK pathway. Fudosteine, on the other hand, is a mucoactive pharmaceutical substance that lowers the production of MUC5AC, the main component of lung mucus. Since activating GNAS mutation stimulates the production of both MUC2 and MUC5AC in HT29 cells, the expression of both must be at least partially controlled by same mechanisms. In addition, Somatostatin analogues octreotide and lanreotide inhibit ERK1/2 of the MAPK/ERK pathway, as well as protein kinase A of the cAMP/PKA pathway, and hence cAMP production. However, none of these four tested pharmaceutical substances were able to inhibit MUC2 production in the cell lines used this study in vitro.

Nuorten kiinnostus luonnontieteiden opiskelua kohtaan on heikentynyt sekä Suomessa että kansainvälisesti ja nuoria hakeutuu luonnontieteellisille aloille yhä vähemmän. Samaan aikaan Eurooppaan tarvitaan yli 700 000 uutta tutkijaa. Eräänä syynä nuorten kiinnostuksen puutteeseen luonnontieteiden opiskelua kohtaan pidetään nuorten stereotyyppistä tutkijakuvaa. Tutkijakuvalla tarkoitetaan henkilön mielikuvia ja käsityksiä tutkijoista. Stereotyyppiseen tutkijakuvaan kuuluvat käsitykset laboratoriotakkiin ja silmälaseihin pukeutuneista miehistä, jotka työskentelevät laboratoriossa tehden kokeita ympärillään monenlaisia tutkimusvälineitä. Stereotyyppisen tutkijakuvan väitetään vaikuttavan negatiivisesti nuorten asenteisiin ja kiinnostukseen luonnontieteiden opiskelua kohtaan ja jopa heidän halukkuuteensa hakeutua opiskelemaan luonnontieteellisille aloille. Suomalaisten lasten ja nuorten tutkijakuvaa ei ole aiemmin kartoitettu. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää suomalaisten lasten ja nuorten käsityksiä tutkijoista. Tutkimuskohteena olivat Helsingin yliopiston LumA-tiedekasvatuskeskuksen kesän 2017 tiedeleireille osallistuneet lapset ja nuoret (N=455). Tutkimuksessa selvitettiin sukupuolen, iän sekä tiedeleirin teeman yhteyttä leiriläisten tutkijakuvaan. Tutkimusmenetelmänä käytettiin kyselylomaketutkimusta, jossa vastaajat piirsivät omiin mielikuviinsa pohjautuvan kuvan tutkijasta. Piirroksia käsiteltiin määrällisenä aineistona. Jokainen piirustus analysoitiin tarkistuslistan avulla, johon listattiin kirjallisuudesta ja aineistosta nostettuja stereotyyppiseen tutkijakuvaan liittyviä piirteitä. Tulokset analysoitiin deskriptiivisellä analyysillä. Sukupuolten välisiä eroja tarkasteltiin khiin neliö -testien ja Mann-Whitneyn U-testin avulla. Iän yhteyttä tutkijakuvaan selvitettiin Kruskal-Wallis -testillä. Tutkimuksen luotettavuutta tarkasteltiin validiteetin ja reliabiliteetin avulla. Tutkimuksessa selvisi, että suomalaisilla lapsilla ja nuorilla on stereotyyppisinä pidettyjä käsityksiä tutkijoista, vaikkakin stereotyyppisiä piirteitä esiintyi piirroksissa vähemmän aiempiin tutkimuksiin verrattuna. Tyypillisimmät piirroksissa esiintyneet stereotyyppiset piirteet olivat työskentely sisällä, miestutkija sekä erilaiset tutkimuksen symbolit ja teknologiavälineet. Sukupuolella oli yhteys tutkijakuvaan tyttöjen piirtäessä merkitsevästi enemmän naistutkijoita ja hymyileviä tutkijoita kuin pojat. Vastaajan ikä ei ollut yhteydessä stereotyyppisten piirteiden määrään, toisin kuin aiemmissa tutkimuksissa. Leirin teema oli vahvasti yhteydessä niihin tarvikkeisiin, joita tutkijan ympärille piirrettiin. Tutkimuksessa havaittiin piirrosten tulkinnan olevan subjektiivista ja vaikuttavan tutkimuksen tuloksiin. Siten nuorten tutkijakuvaa tulisi jatkossa kartoittaa useiden metodien avulla. Tämä tutkimus antaa viitteitä tiedeleirien potentiaalista lasten ja nuorten tutkijakuvan muovaamisessa. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää luonnontieteiden opetuksen kehittämisessä sekä formaalissa että nonformaalissa tiedekasvatuksessa: tiedostamalla nuoren oman tutkijakuvan muodostuminen voidaan opetuksessa tarjota oppijalle mahdollisuuksia muodostaa realistisempaa ja monipuolisempaa tutkijakuvaa esimerkiksi tutkijavierailujen ja toiminnallisten aktiviteettien kautta. Tämä voi lisätä nuorten kiinnostusta ja minäpystyvyyttä tutkijan uraa kohtaan.

Artificial light that produces some adverse effects is called light pollution. Light pollution has only recently been recognized as an environmental problem – it has been noticed to have adverse effects to organisms, ecosystems, human health and their well-being. The purpose of this study is to combine two aspects of light pollution that have so far gained little attention: the public’s point of view and the lighting solutions of municipalities and forest industry enterprises. These two aspects can be connected to each other through a concept called condition of lighting. Here the conditions of lighting consist of three areas with notable differences in lighting: city centers, countryside and forest industry production plants along with their surroundings. The study was conducted in South Karelia, Finland, and it was divided into two sections. The first section dealt with the public’s point of view on light pollution. The objective was to find out how South Karelians perceive the effects and obtrusiveness of artificial light both generally and also within areas of differing conditions of lighting. In addition, the intention was to uncover other factors that might influence the opinions of people. The second section of the study concerned the lighting solutions of municipalities and forest industry enterprises. The objective was to examine their lighting planning and implementation as well as the role of light pollution in the process. Interview was selected as the method of research in both sections of the study. The public considered electronic billboards and car headlights as the most obtrusive sources of light pollution. Bright lights and glare, on the other hand, were considered the most obtrusive types of light pollution. Most valued benefits of artificial light were its influence on safety, crime prevention and its positive effect on mood. Not being able to see the stars or experience natural darkness were considered as the biggest disadvantages of artificial light. The conditions of lighting in different areas also influenced the respondents’ experiences: people living in the countryside did not feel insecure in dark places outside the cities and did not consider abundant lighting pleasant. They also felt that being able to experience natural darkness was important. Among other factors, nature orientedness, light sensitivity, environmental attitudes and gender strongly affected the views of the respondents. In the municipalities and forest industry enterprises, the lighting planning concentrated on territorial plans. All but one of the municipalities and enterprises had taken light pollution into consideration at some level at least, but the forms and means varied. In the future both municipalities and forest industry enterprises will invest more in LED technology. The results show that artificial light can cause inconvenience to people who live outside the brightly lighted areas and who were not particularly interested in light pollution. Behind the inconvenience and disturbance were mostly the experiences, habits, values and attitudes of the respondents. The municipalities and enterprises have a lot to improve when it comes to light pollution. They should, for example, invest in comprehensive lighting planning, avoid over-illumination and pay attention to suitable direction and positioning of the light fixtures. In the future, it is important to examine the public’s opinion and to map the landscape of lights at a local scale. This would help in finding the most suitable lighting solutions for different areas. In the opinion polls, the subjective characteristics affecting the views of the respondents should be taken into consideration. Research regarding the municipalities and enterprises should be directed to the areas where light pollution is not regulated, in order to gather information on motivation and implementation of the voluntary activities reducing light pollution.