Väitös (biologia): FM Niina Smolander
FM Niina Smolander esittää väitöskirjansa ”Investigating microbial communities – Current Approaches and Future Directions” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 30.1.2026 klo 12.00 (Turun yliopisto, Natura, luentosali X, Turku).
Vastaväittäjänä toimii dosentti Lars Behrendt (Uppsalan yliopisto, Ruotsi) ja kustoksena professori Harri Savilahti (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on biologia.
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Mikro-organismit, kuten bakteerit, muodostavat yhteisöjä, mikrobiomeja. Mikrobiomin bakteerit voivat olla heterogeenisiä, eli jopa samaan lajiin kuuluvat bakteerit voivat olla erilaisia kyvyiltään tai käytökseltään. Mikrobiomit voivat olla myös rakenteellisesti järjestäytyneitä, eli siinä missä jotkut bakteerit välttävät toisiaan, toiset ovat läheisessä vuorovaikutuksessa. Näillä tekijöillä on vaikutusta mm. antibioottiresistenssin leviämiseen. Tämä väitöskirja esittelee, millaista tietoa voimme saada mikrobiomeista tällä hetkellä yleisesti käytetyillä menetelmillä, ja mihin suuntaan tutkimus voisi mennä tulevaisuudessa.
Mikrobiyhteisöjä tutkitaan yleisimmin 16S rRNA -geenisekvensoinnilla, joka paljastaa, ketkä ovat yhteisössä. Tämän menetelmän avulla tutkin, miten kaksi yleistä maatalouskemikaalia, glyfosaattipohjainen rikkaruohomyrkky (GBH) ja fosfaatti, vaikuttavat perunan, härkäpavun ja kauran mikrobiomiin. Bakteeriyhteisöjen muutoksia havaittiin kaikissa kasveissa, useammin fosfaatin aiheuttamana kuin GBH:n. Käytin samaa menetelmää myös sirokeijukorennon ja punasyyskorennon suolistomikrobistojen vertailuun eri ympäristötekijöiden ja ruokavalioiden välillä. Ruokavalio vaikutti mikrobiomeihin enemmän kuin muut tekijät, mutta vaikutus oli heikko. Lisäksi suoliston bakteeriston monimuotoisuus oli korkeampi punasyyskorennolla kuin sirokeijukorennolla, mikä saattoi johtua lajin monipuolisemmasta ravinnosta.
Koska erilaisilla koko mikrobiomin sekvensointiin perustuvilla menetelmillä, kuten 16S rRNA -geenin sekvensoinnilla, ei pystytä tunnistamaan bakteerien heterogeenisyyttä tai mikrobiomin rakennetta, uusia menetelmiä tarvitaan. Täten esittelen väitöskirjassani uuden laboratoriomenetelmän, joka mahdollistaa bakteeriyhteisöjen tarkemman tutkimuksen. Lisäksi tässä väitöskirjassa kuvataan työkalu, joka mahdollistaa uusien geenikohteiden tehokkaamman suunnittelun heterogeenisten mikrobiyhteisöjen tutkimiseen.
Monet eläimet ja kasvit ovat riippuvaisia mikrobiomistaan. Samalla mikrobiyhteisöt toimivat alustana antibioottiresistenssin leviämiselle ja edistävät taudinaiheuttajien selviytymistä. Täten tarkempaa ymmärrystä mikrobiyhteisöjen toiminnasta ja rakenteesta tarvitaan.
