Browsing by master's degree program "Mikrobiologian ja mikrobibiotekniikan maisteriohjelma"
Now showing items 1-2 of 2
-
(2018)Coevolution, the reciprocal evolution of species, is a significant evolutionary phenomenon, and it has been known since the days of Darwin. These days it can be studied using experimental evolution in laboratory-regulated environments where the “fossil populations” which are preserved during the experiments can be compared with contemporary populations and with each other. Bacteria and unicellular eukaryotic predators are suitable for the research of predator-prey interactions including of antagonistic coevolution. This is due to their short generation time and thus the fast evolution. In my Master’s thesis, I examined the changes caused by antagonistic coevolution in a log-term predator selection experiment in the bacterium Pseudomonas fluorescens and the ciliate Tetrahymena thermophila. I examined the ecological stability between the populations using time-shift experiments. I also examined growth curve parameters for the bacterial population as well as its metabolic activity, diversity through colony morphology, and the ability of the non-evolved and coevolved ciliate to consume bacteria. Part of the experiments were performed using as control a bacterial population which had evolved without predator. Based on previous research, I hypothesized that coevolution would increase the stability of the community and the diversity of the bacterial populations. I expected the carrying capacity, maximum growth rate, and metabolic activity, in turn, to decrease over time. I observed that coevolution stabilized the dynamics, as was expected, and this was associated with increased diversity in the prey population. As the latter has been observed to be the reason for increased stability, the results here support earlier observations. The carrying capacity and area under the growth curve decreased as expected, but the maximum growth rate did not change over time. There was also no difference in the growth of the ciliates, regardless of evolutionary history, on the bacteria from different time points. Because of uncertainties arising from the experimental design, some of the results cannot be confirmed to have been caused by coevolution. The results increase the knowledge regarding the effects (co)evolutionary history can have on ecology and the phenotypic traits of populations. The differences and similarities in the results compared to earlier studies indicate that the effects of coevolution change in time and differ between short-term and long-term settings. Further studies are required to provide more unequivocal support for the presence of coevolution and elucidate its precise phenotypic and molecular drivers.
-
(2017)Yersinia pseudotuberculosis voi aiheuttaa ihmiselle suolistoinfektion, yersinioosin. Se tarttuu kontaminoituneiden elintarvikkeiden välityksellä, ja Suomessa on todettu useita epidemioita viimeisen 20 vuoden aikana. Yersinia-suku kuuluu Enterobacteriaceae-heimoon, ja siihen kuuluu tällä hetkellä 18 lajia. Y. pseudotuberculosis-lajin lisäksi sukuun kuuluu kaksi ihmispatogeenia, Yersinia enterocolitica ja Yersinia pestis. Y. enterocolitica on myös elintarvikevälitteinen patogeeni, Y. pestis puolestaan tunnetaan ruton aiheuttajana. Y. pseudotuberculosis kasvaa hyvin jääkaappilämpötiloissa, jolloin nykyaikaiseen elintarvikehygieniaan oleellisena osana kuuluva kylmäsäilytys ei estä sen lisääntymistä elintarvikkeissa. Sen vuoksi onkin tärkeä tutkia tekijöitä, joilla on merkitystä Y. pseudotuberculosis-bakteerin kylmänsiedossa ja muissa stressiolosuhteissa. RNA-helikaasit ovat proteiineja, jotka avaavat kaksijuosteista RNA:ta. Niihin kuuluu useita proteiiniperheitä, mutta suurin niistä on DEAD-box-helikaasiperhe. DEAD-box-helikaaseja löytyy kaikista eliöryhmistä, ja ne osallistuvat kaikkiin RNA-metabolian vaiheisiin. Ne ovat ATP-riippuvaisia helikaaseja ja ne kykenevät avaamaan vain lyhyitä kaksijuosteisia alueita. Y. pseudotuberculosis IP32953- genomi sisältää viisi DEAD-box-helikaasia koodaavaa geeniä, csdA, dbpA, rhlB, rhlE ja srmB. RhlB osallistuu mRNA-molekyylien hajottamiseen osana RNA-degradosomia. Muut proteiinit osallistuvat pääasiassa ribosomin rakentumiseen. Escherichia coli -bakteerilla aiemmin tehdyn tutkimuksen perusteella tiedetään, että CsdA:n ja SrmB:n puuttuminen soluista saa aikaan kylmäherkän fenotyypin. CsdA:n roolia on tutkittu myös Y. pseudotuberculosis-lajilla, jossa toimimaton CsdA heikentää kasvua kylmässä. Tämän tutkielman tarkoituksena oli tutkia RNA-helikaasien vaikutusta Y. pseudotuberculosis IP32953-kannan kasvuun erilaisissa stressiolosuhteissa. RhlE-, DbpA- ja SrmB-deleetiomutanttikantoja kasvatettiin optimilämpötilan (28 °C) lisäksi kylmässä (3 °C), korkeassa suolapitoisuudessa sekä alhaisessa ja korkeassa pH:ssa. Kasvun aikana mitattiin bakteerien kasvua OD600nm-mittausten avulla, ja aineiston perusteella kannoille piirrettiin kasvukäyrät kaikissa olosuhteissa. Lisäksi aineistosta laskettiin käyrän alle jäävä pinta-ala, jonka perusteella tutkittiin kasvuerojen tilastollista merkitsevyyttä Studentin t-testillä. Kannoille määritettiin myös kasvunopeudet eri olosuhteissa. Deleetiomutanttien kasvussa huomattiin eroa alhaisessa lämpötilassa, jossa kaikki deleetiomutanttikannat tilastollisesti merkitsevästi kasvoivat villityypin kantaa huonommin. Lisäksi ΔsrmB -kanta kasvoi tilastollisesti merkitsevästi heikommin optimilämpötilassa ja korkeassa pH:ssa. Näyttääkin siis siltä, että DEAD-box-helikaasit ovat Y. pseudotuberculosis-bakteerilla suuremmassa roolissa kuin E. coli-bakteerilla, ja niitä tarvitaan erityisesti alhaisissa lämpötiloissa.
Now showing items 1-2 of 2