Browsing by Title

The infection mechanisms between cold-active bacteria and their respective bacteriophages are currently relatively unknown and undocumented. Shewanella sp. 4 is a cold-active bacterium that was recently isolated from Baltic Sea ice along with bacteriophage isolate 1/4. Little is known about this particular isolate, although many Shewanella species have important environmental roles incl. carbon cycling, and they have also been associated with the spoilage of fishery products and bioremediation. Previous studies have shown that an infection caused by bacteriophages may lead to significant changes in transfer RNA (tRNA) modifications in the host cell. Commonly, tRNA modification levels may be altered as a response to different stressors, to which viral infections belong as well. Bacteriophages may take advantage of tRNA modifications during the infection of their host, as changes in tRNA modifications lead to much faster response than affecting only the transcription and translation machineries. Here, the infection cycle and changes in tRNA modifications in Shewanella sp. 4 were investigated, along with using a more defined growth media and comparing it to previously conducted characterization. A multitude of methods were applied, such as transmission electron microscopy and mass spectrometry, to observe both the infection mechanisms and changes in tRNA modifications over the course of the infection. I found that the infection cycle of the phage-host pair is predictable and consistent with previously conducted research, lasting 3 hours until cell lysis. Plaque assay and SDS-PAGE showed the release of virions 2-3 h post-infection (p.i.), and the production of viral proteins within cells starting from 100 min p.i. An intriguing periodic change in cell turbidity was also observed already before cell lysis. Furthermore, the tRNA modifications m1A, m5U, m6t6A, and Cm undergo statistically significant changes or display high variance during the course of the infection when comparing infected and uninfected cells. These may affect tRNA structural stability, translational accuracy, and cleavage in the host cell, showing possible importance during the infection. Understanding the fundamentals of the infection mechanisms involved in this bacterium-bacteriophage pair gives further insight into their role in the Baltic Sea ecosystem. This is especially relevant for establishing Shewanella as a potential laboratory model for studying molecular mechanisms that further cold-active metabolism.

The above-ground surfaces of plants (the phyllosphere) are inhabited by a diverse variety of microbes that interact with the host plant affecting its health and growth. One of the predominant factors influencing the composition and formation of the phyllosphere microbial community is the species and genotype of the plant. In my thesis, I investigated whether three different Rubus species (R. arcticus, R. saxatilis, and R. chamaemorus) form similar phyllosphere microbial communities, and whether the genotype of the host plant has more impact on the community composition than the microbiota that the plants are exposed to. I also tested how different microbiota treatments would affect Rubus plant growth. The experiment was conducted with micropropagated plants of the three aforementioned Rubus species. The plants were treated with different microbiota collected from the leaves of wild plants of the three Rubus species and the growth of the plants was observed. The phyllosphere fungal and bacterial communities of the plants were sequenced from leaf samples and analyzed to inspect the overall diversity and difference of the communities (using Kruskal-Wallis test and PERMANOVA) and to identify possible core microbes within the Rubus species’ phyllosphere communities. I found that Rubus phyllosphere microbiota was dominated by bacteria classes Alphaproteobacteria and Gammaproteobacteria, and fungal classes Eurotiomycetes, Sordariomycetes, Agaricomycetes, and Dothideomycetes. The host plant genotype had more significance on the composition of phyllosphere microbiota than the origin of the microbiota. The different microbiota treatments had no significant effect on the plant leaf growth. My thesis shows how host plant genotype influences the shaping of the phyllosphere communities as well as how transferable the microbial communities are between species from the same genus. Understanding of the phyllosphere microbiota can have potential applications in the promotion of plant health and fitness.

Biologisesti aktiivisilla oligosakkarideilla on vaikutuksia kasvin kasvuun ja kehittymiseen. Tietyn tyyppiset oligosakkaridit voivat myös indusoida puolustusreaktion valikoivasti oligosakkaridista riippuen. Useat biologisesti aktiiviset oligosakkaridit on löydetty kasvien soluseinää keinotekoisesti hajottamalla. Pro gradu -tutkielman tarkoituksena oli karakterisoida kuusen (Picea abies) solukkolinjan A3/85 solususpensiokasvatukseen erittämiä oligosakkarideja. Kuusisolukko A3/85 on otollinen kandidaatti tutkimukseen, sillä sen on todettu erittävän solunulkoista ligniiniä suspensioliuokseen. Oligosakkarideja karakterisoitiin yhden ja neljän vuorokauden kasvatuksista. Alustan sokeripitoisuutta alennettiin neljän vuorokauden kasvatuksissa karakterisoinnin helpottamiseksi. Oligosakkaridien pitoisuudet voivat olla hyvin alhaisia, joten solujen tuottamia yhdisteitä seurattiin myös radioaktiivisen D-[U-14C]-glukoosin avulla. Kasvien soluseinässä yleiset glukuronihappo, galakturonihappo, ksyloosi, arabinoosi ja apioosi valmistetaan glukoosi-6-fosfaatista, joko myo-inositolihapetusreitin tai sokerihapetusreitin kautta. Lisäksi tutkittiin, muuttuuko radioaktiivisen leiman jakautuminen näytteissä, kun kasvatusliuoksessa on tai ei ole myo-inositolia. Kasvatusliuos fraktioitiin geelisuodatuskromatografialla. Fraktioiden sisältämät yhdisteet eroteltiin paperikromatografialla ja värjättiin hopeanitraatilla, aniliinivetyftalaatilla tai ninhydriinillä. Hopeanitraatti on hyödyllinen monosakkaridien, oligosakkaridien ja alditolien värjäyksessä. Radioaktiivisuuden kertymistä yhdisteisiin seurattiin nestetuikelaskimella ja autoradiografialla. Paperikromatografialla erotelluista yhdisteistä valittiin mielenkiintoiseksi koetut yhdisteet, jotka eristettiin preparatiivisella paperikromatografialla. Eristetyille yhdisteille tehtiin happohydrolysointi, borohydridikäsittely tai entsymaattinen Driselaasi -käsittely. Happohydrolysointi avaa sokeriyksiköiden väliset glykosidiset sidokset. Natriumborohydridipelkistys muuttaa oligosakkaridiketjun pelkistävän sokerin sokerialkoholiksi ja Driselaasi -käsittely avaa isoprimeveroosin Xyl-α-(1 –> 6)-Glc -sidosta lukuun ottamatta muut glykosidiset sidokset. 14C-leima on jakautunut myo-inositolin kanssa kasvatetun näytteen fraktioinnissa vahvemmin suurimolekyylisiin yhdisteisiin, kun taas ilman myo-inositolia kasvatetussa näytteessä suurin aktiivisuus D-[U-14C]-glukoosin jälkeen on trisakkaridien alueella. Suspensioliuoksista analysoitiin useita oligosakkarideja polymerisaatioasteella 1-4. Analysoiduista yhdisteistä kolme sisälsivät ksyloosia, jota solut voivat syntetoida joko myo-inositolin hapetusreitin tai glukoosin hapetusreitin kautta. Myo-inositolin puuttuminen alustasta lisäsi näiden leimattujen yhdisteiden pitoisuutta. Alustan myo-inositoli ei ole radioaktiivista, joten myo-inositolihapetusreitin kautta valmistetut monosakkaridit eivät näy autoradiografiassa. Vaikuttaisi siis siltä, että myo-inositolihapetusreitti on aktiivinen ainakin, jos solukolle tarjotaan myo-inositolia. Lisätty myo-inositoli vähentää sokerihapetusreitin aktiivisuutta. Työn aikana onnistuttiin eristämään ja osittain tunnistamaan useita kuusen suspensioliuoksen yhdisteitä. Myo-inositolihapetusreitti todettiin aktiiviseksi solukkokasvatuksessa, kun ravintoalustassa on myo-inositolia.

Maaperän fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet tarjoavat lukuisia ekosysteemipalveluja, joista erityisesti haitallisten yhdisteiden, mukaan lukien hiilidioksidin, sidonta on saanut paljon huomiota ilmastonmuutosta hillitsevän potentiaalinsa tähden. Orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden varastointi on tärkeää etenkin kaupungeissa, jotka kuuluvat suurimpiin kasvihuonekaasujen päästölähteisiin. Kaupunkien vihermaat kuuluvat tehokkaimpiin sitojiin runsaiden orgaanisen aineen varantojensa ansiosta, minkä lisäksi ne tuottavat useita muita paikallisia ekosysteemipalveluja sekä toimivat virkistysalueina. Vihermaat vähenevät kuitenkin jatkuvan rakentamisen vuoksi, kun niitä peitetään esimerkiksi asfaltilla ja mukulakivillä, minkä seurauksena myös pinnoitetun kaupunkimaaperän merkitystä on alettu tutkia. Selvitysten mukaan pinnoitettu maa on hiili- ja typpivarannoiltaan selkeästi pinnoittamattomia vihermaita niukempi, mikä johtuu fyysisen esteen rajoittavasta vaikutuksesta kaasujenvaihtoon ja veden läpäisyyn. Lisäksi hiilen (C) ja typen (N) sidonnassa ja ravinnekierrossa olennainen pintamaa poistetaan ja korvataan C:n ja N:n osalta niukemmalla rakennusmaalla. On tärkeää selvittää, kuinka nämä muutokset vaikuttavat kaupunkimaaperän kykyyn sitoa ilmakehän hiiltä ja haitallisia yhdisteitä ja ylläpitää ainekiertoja. Tutkimuksessani tarkastelin pinnoitetun kaupunkimaan ominaisuuksia Helsingissä, sillä Suomen kaltaisilla kylmillä alueilla tutkimukseen perustuvaa tietoa ei käytännössä ole. Tätä varten keräsin maanäytteen 11 katutyöojasta kahdelta eri syvyydeltä rakennusmaasta. Näytteistä mitattiin kokonaishiili ja –typpi, hiilen ja typen suhdeluku (C/N), orgaanisen aineen määrä, kosteusprosentti, pH, maahengitys ja tiheys (engl. bulk density). Vertailin maan ominaisuuksia syvyyksien, pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan sekä kylmien ja lämpimämpien alueiden välillä, minkä lisäksi laskin tulosten perusteella pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan C- ja N-varastot Helsingin keskustassa sekä pinnoitteen osuuden maa-alasta. Aikaisempien tutkimusten perusteella laadin 3 hypoteesia: 1) Pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet ovat selkeästi pienempiä pinnoittamattomaan maahan nähden. 2) Pinnoitetussa maassa C- ja N-pitoisuuksien erot kahden syvyyden välillä ovat tasaisemmat kuin pinnoittamattomassa maassa, sillä C- ja N-rikas pintamaa on vaihdettu niukempaan rakennusmaahan ja pinnoite estää karikkeen tuomaa C:tä ja N:ä kulkeutumasta ja keskittymästä pintamaahan. 3) Kylmillä alueilla pinnoitteen aiheuttama C- ja N-hävikki on suurempi kuin lämpimämmillä alueilla paksumman rakennusmaakerroksen vuoksi. Odotusten mukaisesti 1) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet olivat pienemmät kuin pinnoittamattomassa maassa, 2) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet pysyivät tasaisina eri syvyyksillä verrattuna pinnoittamattomaan maahan ja 3) Helsingin C- ja N-hävikki on suurempi verrattuna aiempiin tutkimustuloksiin lämpimämmistä maista. Kaikkien kolmen tarkastelukohdan tulokset ovat yhdistettävissä maanvaihdon ja pinnoituksen aiheuttamiin muutoksiin. Muidenkin muuttujien tulokset vastasivat kirjallisuuden luomia ennakkokäsityksiä. Helsingin C- ja N-varastot ovat myös huomattavasti pienentyneet pinnoitteen lisäännyttyä, mikä heikentää kaupungistuneiden alueiden ekosysteemipalvelupotentiaalia. Tulokset vahvistavat oletuksia pinnoitteen tuomista muutoksista maaperän sitomiskykyyn sekä yleisesti että verrattaessa kylmiä ja lämpimämpiä alueita keskenään.

Rakkohauru (Fucus vesiculosus) on ruskeisiin leviin kuuluva makrolevä, joka kasvaa Atlantin valtameressä laajalla alueella Grönlannista Portugaliin asti. Rakkohauru on valtamerissä vuorovesivyöhykkeen laji, joka sietää laajaa suolaisuuden ja lämpötilan vaihtelua. Itämeressä rakkohauru kasvaa kilpailun vähäisyyden vuoksi sublitoraalissa vyöhykkeessä jopa kymmenen metrin syvyyteen asti ja on tärkeä elinympäristöjä muodostava laji. Rakkohaurua pidetään useimmiten kovien pohjien lajina, joka kiinnittyy alustaansa tyvilevyn avulla. Rakkohaurusta tunnetaan kuitenkin myös toinen tyyppi, joka elää pehmeillä hiekkapohjilla tai suistoalueilla eikä ole kiinnittynyt tyvilevyllä pohjaan. Tässä työssä selvitettiin, ovatko kiinnittyneet ja vapaana elävät rakkohaurut geneettisesti erilaisia, mistä vapaana kasvavat yksilöt ovat peräisin ja voivatko ne lisääntyä itsenäisesti. Suomen ja Ruotsin rannikoilta kerättiin kymmenestä eri paikasta sekä vapaana kasvavia että kiinnittyneitä rakkohaurunäytteitä, joita verrattiin toisiinsa. Keräyspaikat sijaitsivat yhden, muutaman tai satojen kilometrien päässä toisistaan. Kerätyistä näytteistä eristettiin viisi DNA-mikrosatelliittimarkkeria, joiden perusteella tehtiin geneettiset analyysit. Tutkimustuloksista selvisi, että Suomen ja Ruotsin rakkohaurupopulaatioiden välillä ei ollut tilastollisesti merkittävää geneettistä eroa eivätkä populaatioiden väliset geneettiset erot riippuneet niiden välisestä etäisyydestä. Niinpä kysymykseen siitä, mistä vapaana kasvavat populaatiot ovat lähtöisin, ei saatu vastausta. Sen sijaan vapaana kasvavat ja kiinnittyneet rakkohaurun muodot erosivat toisistaan geneettisesti. Tämä viittaa siihen, että vapaana kasvavat populaatiot lisääntyvät ainakin osittain itsenäisesti. On mahdollista, että tämä johtaa ajan kuluessa vapaana kasvavien ja kiinnittyneiden rakkohaurun muotojen kehittymiseen omiksi lajeikseen, mutta tällä hetkellä se ei vaikuta kovin todennäköiseltä. Koska tutkitut populaatiot olivat pieniä ja käytettyjen mikrosatelliittien määrä vähäinen, lisätutkimukset ovat tarpeen tulosten luotettavuuden varmistamiseksi.

In reductive dehalogenation, halogenated compounds act as electron acceptors in respiration or cometabolic reactions. The halogen atom is removed and usually replaced with hydrogen. Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are persistent and toxic compounds, which have been extensively used as flame retardants. Even after bans and use restrictions, they are released to the environment from products manufactured earlier. PBDEs have been found ubiquitously in the environment. In anaerobic conditions like in sediments, they can be degraded through reductive dehalogenation. While remediating contaminated sediments, knowledge is needed about factors affecting the degradation of PBDEs. In the present work, anaerobic debromination of two PBDEs, BDE-47 and BDE-209 in sediment was investigated in microcosms. Sediment samples were taken from the estuary of the Kymijoki River from the Baltic, and from two sites in Lake Kernaalanjärvi, one representing clean and the other contaminated sediment. In addition to sampling site, the effect of incubation temperature on the degradation rate and products was investigated with different treatments, and possible abiotic degradation was examined with autoclaved controls. The samples were analyzed with gas chromatograph with electron capture detector (GC-µECD). The amounts of Dehalococcoides and total bacteria as 16S rRNA gene copies were determined with qPCR. Hypotheses were that debromination is faster in contaminated sediments, in warmer temperature, and in the microcosms with more bacteria of the genus Dehalococcoides. The half-time of BDE-47 varied from 173 to 7701 weeks, and that of BDE-209 from 28 to 173 weeks. The debromination rate could not be explained with sampling sites or incubation temperature, but the degradation of BDE-47 was significantly slower in autoclaved microcosms. In the microcosms where BDE-47 was removed most, the main debromination product was BDE-8. In the microcosms with sediment from the clean site of Lake Kernaalanjärvi, the amount of BDE-47 did not decrease. Obviously, bacteria capable of degrading it are not abundant in sites with little or no previous contamination with organohalogens. The removal of BDE-209 in autoclaved microcosms is probably explained with abiotic degradation or adsorption so that the compound is not extractable. At the end of incubation, there were more total bacteria in the microcosms with BDE-47 than those with BDE-209. The proportion of Dehalococcoides was greater in the microcosms with BDE-209, those incubated in room temperature, and those not autoclaved. Debromination was faster in the microcosms with more total bacteria in the beginning or Dehalococcoides at the end. BDE-47 proved to be more persistent than in the literature reviewed. The hypotheses about the effect of the incubation temperature and the contamination of the sediment did not reach statistical significance, but the importance of Dehalococcoides for debromination was established according to the hypothesis.

Ilmastonmuutos koettelee ankarimmin planeettamme pohjoisia alueita. Näiden alueiden eliöyhteisöt ovat ennestään erityisen herkkiä ympäristön muutoksille. Vaikka arktisen ympäristön fysikaaliset muutokset ovat jo monin paikoin nähtävillä, ovat tiedot näiden muutosten vaikutuksista alueen eliöyhteisöihin ja ekologisiin vuorovaikutussuhteisiin edelleen hyvin puutteelliset. Pohjoisten keväiden aikaistuminen altistaa yhteisöt fenologiselle irtautumiselle, jossa läheisessä ekologisessa vuorovaikutuksessa olevat lajit ajautuvat esiintymisaikojensa suhteen erilleen. Pölyttäjähyönteisen sekä pölytettävän kukkakasvin tapauksessa tästä voi olla seurauksena pölytystehon väheneminen. Tämän ja ilmastomuutoksen muiden seurausten ennustamiseksi käytetään usein nk. ajan ja tilan rinnastus –menetelmää. Menetelmän oletuksena on, että eliöt reagoivat ympäristötekijöihin samalla tavalla, tapahtuivatpa ne sitten ajallisesti tai paikallisesti. Selvittääkseni, onko arktisella alueella havaittavissa fenologista irtautumista, tarkastelen lapinvuokon sekä lajin pölyttäjäyhteisöön kuuluvan 14 hyönteisheimon fenologiaa Koillis-Grönlannissa. Tarkastellakseni, miten ilmaston vaihtelu vuosien välillä kuvastuu hyönteisaktiviteetin ajoittumiseen ja lajiryhmien väliseen vaihteluun, hyödynnän kahdenkymmenen vuoden aikasarjaa (jatkossa: aikasarja-aineisto). Selvittääkseni, miten ilmaston vaihtelu tilassa heijastuu paikallisiin eroihin pölyttäjäaktiviteetin fenologiaan, seuraan hyönteisaktiviteetin ajoittumisen yhden kasvukauden aikana maaston eri osissa (jatkossa: tila-aineisto). Molemmista aineistoista selvitän, mikä ympäristötekijä määrittää voimakkaimmin pölyttäjäyhteisön fenologiaa, keskittyen lumenlähtöpäivään ja lämpösummaan. Lopuksi arvioin, kuinka hyvin ajallinen ja paikallinen ulottuvuus vastaavat toisiaan. Näin pyrin selvittämään sitä, kuinka käyttökelpoinen ajan ja tilan rinnastus –menetelmä on pohjoisten pölyttäjäyhteisöjen tutkimuksessa. Totesin lumenlähtöpäivän selittävän lapinvuokon pölyttäjäyhteisön fenologiaa kokonaisuutena parhaiten. Tämä pätee sekä tila- että aikasarja-aineistossa. Lumenlähtöpäivän ja lämpösumman vaihdellessa eri lajiryhmien ajoitus muuttuu eri tavoin. Muutokset tilassa ja ajassa olivat lapinvuokon tärkeimpien pölyttäjäryhmien kohdalla suhteellisen yhteneväiset, mutta eräiden muiden ryhmien (esim. kukkakärpästen) kohdalla ja samalla koko yhteisön tasolla ennusteet olivat heikompia. Tulokseni osoittavat, että ilmaston vaihdellessa arktisissa yhteisöissä on nähtävissä fenologista irtautumista. Yhteisön sisällä eri lajiryhmät reagoivat sekä lumenlähtöpäivään että lämpösummaan eri tavoin. Tämä altistaa yhteisöjä fenologiselle irtautumiselle ympäristön edelleen muuttuessa. Pölyttäjäfenologiaa tutkittaessa ajan ja tilan rinnastus -menetelmä näyttää toimivan hyvin lapinvuokon ja tämän kasvilajin tärkeimpien pölyttäjäheimojen kohdalla. Koko yhteisön tasolla rinnastuksen ennusteet ovat kuitenkin puutteelliset, sillä joidenkin ryhmien ennusteet eroavat toisistaan merkittävästi sekä ajassa että tilassa. Tulevaisuudessa tulisikin selvittää tarkemmin sitä, kuinka nyt havaittu pölyttäjäyhteisön fenologinen epäyhtenäisyys heijastuu lajien välisiin vuorovaikutussuhteisiin eri trofiatasojen välillä.

In recent years, the two-spotted field cricket Gryllus bimaculatus has emerged as a central model for studies on insect development, regeneration and physiology. At the moment, G.bimaculatus has the most extensive molecular toolkit within the Exopterygota, making it the foremost model for evolutionary developmental biology and comparative physiology within the field of entomology. However, the postembryonic development of G. bimaculatus has received considerably less attention than embryonic development. In this thesis, I have studied the postembryonic development of G. bimaculatus to better understand the evolution and physiology of the understudied Exopterygota. My thesis encompasses five parts: postembryonic morphology, wing development, appendage regeneration, allometry, and growth. The postembryonic stages, the nymphal stages, have never been properly characterised in G. bimaculatus. By following postembryonic development daily at 30 C, 8 nymphal stages (instars) were identified. Size, coloration, sclerotisation of the thorax, and morphology of the wings, the hind tibia and the ovipositor were useful characters in distinguishing the stages. The Dpp/BMP signalling pathway patterns the wing venation in the endopterygotan insects Drosophila melanogaster and Athaliae rosae, but nothing is virtually known about wing development in exopterygotan insects. The wings and the wing venation pattern in different nymphal stages of G. bimaculatus were studied using the hydrogen peroxide clearing protocol along with both brightfield and fluorescence microscopy, while the role of the Dpp/BMP signalling pathway was studied using immunohistochemistry (IHC), in situ hybridisation (ISH), and RNA interference (RNAi). The longitudinal veins are patterned in the 3rd and 4th nymphal stages, while the secondary veins in the 8th stage. The IHC and ISH experiments displayed only non-specific staining, while the RNAi experiments did not produce any change in the phenotype, possibly because of molecular redundancy. The nymphal legs of G. bimaculatus are known to be highly regenerative, and the Dpp/BMP signalling pathway has been shown to provide positional information in leg regeneration. However, nothing is known about the regeneration of the other appendages in G. bimaculatus. Antennae and cerci were amputated in different nymphal stages, and the degree of final regeneration depended on the nymphal stage. RNAi experiments did not produce any change in the phenotype, possibly because of molecular redundancy. The interrelationship between static, ontogenetic and evolutionary allometry in insects is poorly understood. The allometry of hind femur length with respect to body length has been shown to be negative in Orthoptera (i.e. evolutionary allometry), but nothing is known about corresponding ontogenetic and static allometry. By measuring hind femur length and body length in G. bimaculatus in different nymphal stages, the ontogenetic allometry was determined to be slightly positive or isometric, while the static allometries of different stages tended to be negative but highly variable. This may indicate that allometric relationships constrain development in the microevolutionary perspective, but are nevertheless evolvable in a macroevolutionary perspective of millions of years. The growth conditions and rearing of crickets and other insects have been widely reported, but the shape of the growth curve itself has been less investigated. The exponential, the von Bertalanffy (VBGF), the West, Brown and Enquist (WBE), and the dynamic energy budget (DBE) models have been proposed as continuous models for insect growth. These models were t to growth data from G. bimaculatus and the DBE and was shown to be optimal with parameter values α=0 and pAm = 0.69. The insects have been thought to follow Dyar's law, i.e. that the growth ratio or moulting increment (MI) is constant throughout development, although numerous other competing moulting models have been devised for the crustaceans. By fitting different moulting models to head width data from G. bimaculatus, the log-linear model (Mauchline's model) turned out to explain the MI the best. Lastly, the oxygen-dependent induction of moulting (ODIM) model has been proposed to explain moulting patterns in insects, but the model has never been applied to exopterygotan taxa. By fitting the ODIM model to growth data from G. bimaculatus, the model could predict moulting mass but not instar durations, probably because of high postembryonic plasticity in G. bimaculatus.

Female breast cancer incidence rate has been growing world-wide and it is the most common cancer in women. In the battle against the breast cancer mortality, early detection is the strongest tool. This is the reason why national mammography screening programs are widely established for selected age groups, usually for women between 50 to 70 years old. Although it is well established that these programs save lives, mammography screening is not feasible to apply to younger and/or older groups due to increasing radiation load as well as economically. There is a room for a non-invasive, easy and cost-effective breast imaging modality, which could be used for all age groups e.g. in connection with regular health checks. In this theses breast cancer as a disease and its present clinical diagnostic tools are presented. As a possible new pre-diagnostic tool, infrared imaging combined with modern analytical and machine learning tools, is introduced. Also, preliminary results of an on-going study are presented, which encourage to continue the development.