Väitös: Männyn ja solunsisäisen symbionttibakteerin vuorovaikutus paljasti uuden selviytymismekanismin bakteereilta

20.05.2016 13.14
Oulun yliopisto

Väitöskirjatutkimuksen lähtökohtana oli ymmärtää, miten männyn ja bakteereiden välinen yhteiselo toimii.

Yhden bakteerilajeista (Methylobacterium extorquens) tiedettiin vaikuttavan männyn taimien kasvuun ja kehitykseen positiivisesti. Tutkimuksessa tämän metylobakteerin havaittiin yllättäen elävän tiiviisti isäntäkasvin solujen sisällä tumien läheisyydessä. Metylobakteerin genomi sisältää useita geenejä, jotka koodaavat kasvisolun säätelytekijöiden kaltaisia entsyymejä. Näiden avulla bakteeri todennäköisesti vaikuttaa suoraan männyn aineenvaihduntaan solujen sisältä. Vastaavaa vaikutusmekanismia ei ole aikaisemmin kuvattu mikrobeilta, jotka elävät kasvien kanssa symbioosissa. Tulokset viittaavatkin vahvasti uudentyyppiseen solunsisäiseen endosymbioosiin metylobakteerin ja kotimaisen männyn välillä. Tutkimus korostaa aiemmin tuntemattomien kasvusolukoissa elävien endosymbionttien keskeistä merkitystä männyn kasvussa ja kehityksessä.

Metylobakteeri kykenee leviämään solukoiden läpi männyn taimen eri osiin tehokkaasti, huolimatta isäntäkasvin puolustuksen tuottamista hapettavista yhdisteistä. Bakteeri käyttää kasvin pinnalla runsaana olevaa metanolia energianlähteenään, varastoiden sen solujen sisäiseksi polyhydroksibutyraatti (PHB) polymeeriksi. Infektion myöhemmissä vaiheissa metylobakteeri hajottaa varastoidut polymeerijyväset depolymeraasientsyymien avulla lyhyiksi rasvahappoketjuiksi. Nämä rasvahappoketjut suojaavat bakteeria isäntäkasvin puolustuksen tuottamilta hapettavilta yhdisteiltä ja näin mahdollistavat bakteeri-infektion etenemisen solukoissa. Väitöskirjatutkimuksessa saadut tulokset osoittavat metylobakteerin solunsisäisen energiavaraston, PHB:n, toimivan suojaavana antioksidanttivarastona ympäristön hapettavaa stressiä vastaan.

Ihmiselimistössä elävien hyödyllisten bakteerien tiedetään nykyisin olevan välttämättömiä terveydelle. Sama pätee myös kasveihin, joiden yhteiselo mikrobien kanssa on ehtinyt kestää satoja miljoonia vuosia kauemmin. Kasvin sisällä elävien endofyyttisten bakteerien tutkimus on perinteisesti keskittynyt viljelykasveihin ja niiden juuristoon. Puuvartisten kasvien maanpäällisten versojen mikrobistosta ja niiden vuorovaikutuksista sen sijaan tiedetään tällä hetkellä hyvin vähän. Väitöskirjatutkimuksessa männyn ja metylobakteerin välistä vuorovaikutusta ja siihen liittyviä bioaktiivisia molekyylejä, niiden vaikutusmekanismeja sekä geenejä tarkasteltiin laaja-alaisesti molekyylibiologian, mikrobiologian, genomiikan ja kemian menetelmin.

Tutkimus paljasti bakteereista uuden antioksidatiivisen puolustusmekanismin, joka on levinnyt laajalle bakteerikunnassa ja liittyy yleisesti niiden kykyyn sietää vaikeita olosuhteita. Samainen mekanismi löytyy monilta solunsisäisiltä taudinaiheuttajilta, jotka läpäisevät usein kehon immuunivasteisen puolustuskoneiston ja aiheuttavat ihmiselle vaikeita bakteeri-infektioita, kuten kolera (Vibrio), pilkkukuume (Rickettsia), tuberkuloosi (Mycobacterium) ja legioonalaistauti (Legionella). Tehdyn löydön pohjalta on mahdollista kehittää antimikrobisia lääkkeitä, jotka estävät bakteereilta suojaavan rasvahapon tuotannon ja näin altistaa ne helpommin elimistön puolustusreaktioille. Lisäksi tutkimuksessa tunnistettujen bioaktiivisten yhdisteiden lääketieteellisiä sovellusmahdollisuuksia ollaan parhaillaan selvittämässä ihmisen rappeumasairauksien hoidossa.

- - -

Filosofian maisteri Janne Koskimäki väittelee Oulun yliopistossa 27.5.2016. Kasvimikrobiologian alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on The interaction between the intracellular endophytic bacterium, Methylobacterium extorquens DSM13060, and Scots pine (Pinus sylvestris L.) (Solunsisäisen Methylobacterium extorquensDSM13060 endofyytin ja männyn (Pinus sylvestris L.) vuorovaikutussuhde). Vastaväittäjänä toimii professori Simona Radutoiu (Aarhusin yliopisto, Tanska) ja kustoksena dosentti Anna Maria Pirttilä. Väitöstilaisuus alkaa Linnanmaalla luentosalissa IT116 kello 12.

28.11.2018 8.08Tukkipankkouutuus. XXL 10.9 aero.
27.11.2018 20.22Nordic Traction Group saa uuden, pitkäaikaisen omistajan
27.11.2018 15.55Volvo Cars ja Luminar esittelevät mullistavaa autonomista tekniikkaa
27.11.2018 11.11Ilmaston lämpeneminen lisää puiden pakkasvaurioiden esiintymistä monilla paikkakunnilla Keski-Euroopassa
27.11.2018 9.43Bioenergia ry: Energiapuun lisääntyvä kysyntä vaatii tehokkaita korjuu- ja logistiikkaratkaisuja - energiaturpeen kielto olisi haitallinen
26.11.2018 17.11Vaasassa Vamialla TeknologiaTiistai huomenna 27.11. - avoimet ovet Tekniikan yksikössä - tervetuloa!
26.11.2018 11.15Metsästäjäliitosta kaikkien metsästäjien järjestö
26.11.2018 8.02Ilmainen tietosuojaopas yrityksille
25.11.2018 10.01Metsätehon selvitys: Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2017
25.11.2018 9.11Teollisuuden energiankäyttö kasvoi kaksi prosenttia vuonna 2017 - etenkin puupolttoaineiden kulutus kasvoi
25.11.2018 8.11Liikenne- ja viestintävirasto Traficom aloittaa 1.1.2019
24.11.2018 18.22Metsää käsitellään Oulaisten Isojärven-Ahvenlammen luontopolun lähellä - hyötyä myös virkistyskäyttäjille
24.11.2018 13.04Talvinopeusrajoituksista voidaan luopua tieliikennelain uudistuessa
24.11.2018 12.44Viides Valmetin toimittama Advantage DCT -pehmopaperilinja käynnistettiin ICT:n Iberican tehtaalla Espanjassa
24.11.2018 9.11Joka 8. uuden Suomessa myydyn pakettiauton keulalta löytyy Mercedes-Benzin tähtilogo
23.11.2018 15.30Suomen historian merkittävin autoteollisuuden kauppa toteutumassa
23.11.2018 14.00Viestintävirasto ja Trafi yhdistyvät Liikenne- ja viestintävirastoksi - Liikennevirastosta tulee Väylävirasto
23.11.2018 12.21Ponsse arvioitiin parhaaksi keskisuureksi yhtiöksi pörssilistalla
23.11.2018 8.23Biolämpö korvaa fossiilista energiaa ja tukee aluetaloutta
22.11.2018 20.01Kraftmek on voimansiirron, laakeroinnin ja hydrauliikan asiantuntija
22.11.2018 15.23Talvikauden Thule-uutuudet esittelyssä
22.11.2018 13.10Kalmar avaa innovaatiokeskuksen Ruotsissa
22.11.2018 13.00Lukitus-, kulunvalvonta- ja hälytysjärjestelmien asentaminen luvanvaraiseksi
22.11.2018 12.22Leatherman - ammattilaisten matkassa jo 35 vuotta
22.11.2018 8.21Pääministeri Juha Sipilä ehdottaa EU-Afrikka -metsärahastoa
21.11.2018 11.40Scania Transport Laboratory siirtyy fossiilittomaan aikaan
21.11.2018 11.28Bridgestone VX-TRACTOR takaa maksimaalisen pidon ja pitkän käyttöiän
21.11.2018 11.25Tutkimus: puhdas, elinvoimainen ympäristö on viljelijöiden ja metsänomistajien tahtotila ja kuluttajien luottamuksen lähde
21.11.2018 10.45Uusi palvelukokeilu yhdistää palvelun tarjoajat että niiden tarvitsijat
20.11.2018 17.11Johtotiedon tietoja tarvitaan myös metsätöissä
20.11.2018 14.22Michelin Agromek-messuilla
20.11.2018 13.53Cargotec perustaa Tampereelle uuden osaamiskeskuksen
20.11.2018 13.45Nokian Renkaat rakentaa tuotekehityskeskuksen Nokialle
20.11.2018 12.00Warma-Uunit: Nykyilmastonsuojelu suosii vanhoja saastuttavia puusyöppöjä, vaikka uudet tulisijat on kehitetty vähäpäästöisiksi
20.11.2018 10.00Suomen Rengaskierrätykselle ympäristöpalkinto
19.11.2018 20.11Hydraulisäiliö on tärkeä osa hydraulijärjestelmää - PMC Hydraulics kehittää kuorma-auto hydrauliikkaa mm. syklonisäiliön tukkiautoon
19.11.2018 17.22KATSO VIDEO! Ammattilehti ja suomalaiset kuljetusalan ammattilaiset Daimler Trucksin vieraana Wörthin kuorma-autotehtaassa
19.11.2018 17.01Tehokas materiaalivirta Ponssen tuotannon perustana
19.11.2018 13.12Pistosahauutta Milwaukeelta
19.11.2018 11.20KAUPPALEHTI: Trump tarjosi syötön takatolpalle - lopettakaa ne haravavitsit ja alkakaa myydä (metsäteknologiaa)
19.11.2018 9.09Laatumetsä-mobiilisovellus helpottaa metsänhoitotöiden laadun omavalvontaa
19.11.2018 9.05Ammattilehden Facebook sivuilla jo yli 6000 tykkääjää!
19.11.2018 9.00Valmennusta Metsä- ja luontoalan yritykselle
18.11.2018 19.11AMMATTILEHTI KOEAJAA: Saurer 4K panssarivaunu - Achtung, Panzer!
18.11.2018 13.01SSAB ja Kemppi kehittävät yhdessä hitsausprosessia nopeuttavan digitaalisen ratkaisun
18.11.2018 12.11Valmet toimittaa biopolttoaineita käyttävän kattilan Elenia Lämmön Vanajan voimalaitokselle Hämeenlinnaan
18.11.2018 10.04Sprinterin kestävyys vakuutti Jokilaaksojen pelastuslaitoksen
18.11.2018 7.00Metsäalan mahdollisuudet vahvasti esillä koulukampanjassa
17.11.2018 15.01Bofori lisää suomalaisten ja venäläisten metsäalan yritysten välistä yhteistyötä
17.11.2018 11.11Vantaalainen Vantti ajaa biokaasukäyttöisillä pakettiautoilla
16.11.2018 18.01Ralliautoilija Kalle Rovanperä ja John Deere Forestry aloittavat yhteistyön
16.11.2018 14.01AMMATTILEHDEN KOPTERIKUVAA MAIKKARILLA! 32 metriä ja 92 tonnia: Suomen uusin jättirekka on vaikuttava näky liikenteessä - katso video neitsytmatkasta
16.11.2018 10.46Euroopan bioenergiajärjestölle suomalainen puheenjohtaja
16.11.2018 8.30Kotimaisten luonnonvarojen käyttö kasvoi 5 prosenttia vuonna 2017
15.11.2018 18.00Valmet Automotive aloittaa rekkojen automaattisten ilmanohjainjärjestelmien valmistuksen
15.11.2018 17.00Metsä Board investoi uuteen arkituslinjaan Äänekosken tehtaalla
15.11.2018 9.29Tuoreimmat metsävaratiedot Luken tilastoportaalissa
15.11.2018 9.22Lidl ottaa käyttöönsä biokaasulla kulkevan rekan
15.11.2018 8.30Iveco Stralis NP palkittiin Italiassa
14.11.2018 18.11Mercedes-Benzin raskaat kuorma-autot jatkavat hyvässä vedossa
14.11.2018 15.16Metsä Board investoi kapasiteetin kasvattamiseen Kaskisten kemihierretehtaalla
14.11.2018 11.17Vantaan kaupunki satsaa vähäpäästöisiin
14.11.2018 10.14Autoklinikka ja Raskone yhteistyöhön
14.11.2018 10.13Metsäala tutuksi peruskoululaisille
14.11.2018 10.00Nesteen uusiutuva diesel Latvian markkinoille
14.11.2018 9.20Laitaatsalmen pohjoinen silta käyttöön torstaina
13.11.2018 18.22Sampo Rosenlew esittelee uutta FR48 -kuormatraktoria työnäytöksessä Kontiolahdella 14.-15.11. - tervetuloa!
13.11.2018 17.00Ilkka Hämälä jatkaa Metsäteollisuus ry:n puheenjohtajana
13.11.2018 15.00AMMATTILEHTI KOEAJAA: Uusi Peugeot 508 - Auto joka vie mennessään
13.11.2018 12.22Husqvarnan päivitettyyn maisemanhoito-ohjelmistoon hiilijalanjälkilaskuri
13.11.2018 12.09Stora Enson osakkuusyritys Bergvik Skog myy omistuksensa Latviassa
12.11.2018 20.01AMMATTILEHTI KOEAJAA: Toyota Hilux 2.4 D-4D 150 A6 Hyötyajoneuvokeskus - Laatuvarustelulla pick-up muuntuu työkaluksi ammattikäyttöön
12.11.2018 15.22Täyssähköisen Mercedes-Benz eActros -kuorma-auton käyttötestit laajenevat nopeasti Euroopassa
12.11.2018 14.30Metsien hoitoa on tulevaisuudessa sopeutettava ilmastonmuutoksen positiivisten ja haitallisten vaikutusten huomioimiseksi
12.11.2018 13.33Uutuustuotteita Eberspächeriltä ajoneuvojen lämmitykseen
12.11.2018 12.33Upouusi HCT-rekka kuljettaa nyt puita Stora Enson tehtaille
12.11.2018 12.14Gradian koulutuksella kysyntää metsäteollisuudessa
12.11.2018 12.00Siirtoauton kaksi perustarvetta. - / TimberRoad 2020
12.11.2018 9.00Joka kymmenes kävi koeajolla Auto 2018 -tapahtumassa
11.11.2018 10.11Suomalainen metsätalous vastaa ilmastohaasteeseen - tulevaisuus on puusta tehtävissä uusiutuvissa tuotteissa
11.11.2018 9.00Trafin kyselytutkimus: Kansalaiset pääosin tyytyväisiä taksipalvelujen laatuun
10.11.2018 15.01Avoimien ovien päivä Volvo Truck Center Vantaalla 17.11. klo 10-14
10.11.2018 14.01Metsä Groupin vuoden 2018 tammi-syyskuun vertailukelpoinen liiketulos 641 miljoonaa euroa
10.11.2018 11.11Teollisuuden uudet tilaukset kasvoivat syyskuussa 5,2 prosenttia vuodentakaisesta
09.11.2018 20.11Metsätyö Manninen Oy: Ajokoneurakointia ja metsämaan muokkausta kaivukoneella
09.11.2018 15.00Suomalainen metsätalous vastaa ilmastohaasteeseen - tulevaisuus on puusta tehtävissä uusiutuvissa tuotteissa
09.11.2018 10.00Autoala käynnistää "Vapaus valita -auto" -ohjelman
09.11.2018 9.01Mikko Laurilasta metsäkonevalmistaja Logsetin myynti- ja markkinointijohtaja
08.11.2018 17.50Suomalainen autohakkurikokonaisuus - tehdasvalmista laatua ja luotettavuutta
08.11.2018 17.22Metsäteollisuuden hyvä vire jatkui heinä-syyskuussa
08.11.2018 17.01Kaivosteollisuuden, metallinjalostuksen, kiviainesteollisuuden ja maarakentamisen FinnMateria 2018 -messut Jyväskylässä 21.-22. marraskuuta
08.11.2018 12.24Väitöstilaisuus: Kantojen korjuu pienentää maaperän hiilivarastoa
08.11.2018 12.09KHO hylkäsi suurimman osan Helsingin yleiskaavaa koskevista valituksista
08.11.2018 12.02Metsä Groupin vuoden 2018 tammi-syyskuun vertailukelpoinen liiketulos 641 miljoonaa euroa
08.11.2018 11.43Uusilla menetelmillä teiden ylläpidon kulut jopa puolitettavissa
08.11.2018 11.20Myyräkannat runsastumassa - taimikot vaarassa
07.11.2018 18.11KIVIROCK-LEHTI TULEE - VIELÄ EHDIT MUKAAN! Varaa ilmoituspaikkasi seuraavassa yli 250 sivuisessa järkäleessä
07.11.2018 16.11Kuljetus-Logistiikka 2019 osastoista puolet varattu - varaa nyt omasi!
07.11.2018 15.59Stora Enso esittelee älypakkausten ECO-RFID-tunnisteteknologian
07.11.2018 15.01IVECO Stralis NP kulkee ennätyspitkän matkan yhdellä LNG-tankilla

Näytä lisää »