Artikkelit jotka sisältää sanan 'entsyymit'

Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kahta sienipatogeeniä, Phacidium infestans DSM 5139 ja Colletotrichum salicis -kantaa SimOT6. P. infestans tunnetaan lumihomeen aiheuttajana, joka vaikuttaa erityisesti havupuihin, kun taas C. salicis kuuluu laajaan kasvipatogeeniryhmään, joka aiheuttaa antraknoositautia lehtipuilla, erityisesti pajulla. Molemmat sienet muodostavat merkittävän uhan metsien ja kasvien terveydelle, ja niiden aiheuttamat ekologiset ja taloudelliset vaikutukset tekevät niistä tärkeän tutkimuskohteen.

Tutkimuksessa suoritettiin kokonaisgenomin sekvensointi ja in silico -analyysit molemmille sienille. Näissä analyyseissä keskityttiin virulenssitekijöihin, sekundaarisiin metaboliitteihin, hiilihydraatteja muokkaaviin entsyymeihin sekä sopeutumismekanismeihin. Erityistä huomiota kiinnitettiin P. infestans -sienen kykyyn hajottaa orgaanista ainesta kylmässä ja kemiallisesti haastavassa elinympäristössä. Massaspektrometriaan perustuvilla metabolomi-analyyseillä tutkittiin sen kykyä kasvaa pakkaslämpötiloissa ja sietää männynneulasista peräisin olevia bioaktiivisia yhdisteitä.

Genomi- ja metabolomi-analyysit paljastivat molempien sienten monipuoliset sopeutumisstrategiat, ravinteiden hankintamekanismit ja vuorovaikutukset isäntäkasvien kanssa. P. infestans osoitti kykyä hajottaa männynneulasia niiden kemiallisesta koostumuksesta huolimatta. SimOT6-kannan tutkimus puolestaan viittaa siihen, että sienet voivat toimia latentteina patogeeneinä, vaihdellen endofyyttisen ja patogeenisen elintavan välillä ympäristötekijöiden mukaan. Nämä havainnot syventävät ymmärrystä sienipatogeenien biologiasta ja tuovat esiin niiden entsyymien ja metaboliittien mahdollisia bioteknologisia sovelluksia. Tulokset voivat edistää uusien torjuntamenetelmien kehittämistä metsätaloudessa ja kasvien tautien hallinnassa ilmastonmuutoksen aikakaudella.

• Zerouki, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0002-3285-5818 Sähköposti: chahira.zerouki@uef.fi

Hiilen ja ravinteiden kierto on edellytys ekosysteemin toiminnalle. Hiilen (C) ja typen (N) biogeokemiallisessa kierrossa kasvien, karikkeen ja maan kemiallinen koostumus, mikrobiyhteisöt, entsyymikoneisto ja ilmastolliset olosuhteet ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan terpeenien merkitystä boreaalisten metsämaiden hiilen ja typen kierrossa. Terpeenit ovat yleisiä kasvin sekundääriyhdisteitä. Väitöskirjassa keskitytään joihinkin mono-, di- ja triterpeeneihin.

Laboratoriokokeet osoittivat, että tutkitut terpeenit kiihdyttivät metsämaan hiilen mineralisaatiota, mutta samalla ne hidastivat typen nettomineralisaatiota ja nettonitrifikaatiota. Lisäksi terpeenit lisäsivät mikrobibiomassassa olevat hiilen ja typen määrää todennäköisesti siitä syystä, että ne kiihdyttivät bakteerien kasvunopeutta; sienten kasvunopeus sen sijaan hidastui terpeenien vaikutuksesta. Tulokset viittasivat siihen, että terpeenit toimivat hiilen lähteenä joillekin mikrobeille. Lisäksi terpeenit estivät hiilen, typen, fosforin ja rikin kiertoon liittyvien entsyymien toimintaa, johtuen ainakin osaksi terpeenien kyvystä sitoa entsyymejä.
Kuusen avohakkuulla tutkittiin sekä hakkuutähteen että puun tuhkan vaikutusta maan terpeenikoostumukseen ja hiilen ja typen kierron toimintoihin viisi vuotta hakkuun jälkeen. Hakkuutähde lisäsi joidenkin terpeenien pitoisuutta orgaanisessa kerroksessa. Sekä hakkuutähde että tuhka kiihdyttivät typen nettomineralisaatiota ja nettonitrifikaatiota. Joidenkin terpeenien pitoisuudet korreloivat hiilen ja typen kierron aktiivisuuksien kanssa, mutta kenttäolosuhteissa suhde jäi silti epäselväksi.

Väitöskirja osoitti, että terpeeneillä on kyky vaikuttaa metsämaan hiilen ja typen kiertoon. Todennäköisesti terpeenit muuttavat typen kiertoa niin, että suurempi osa typestä jää orgaaniseen muotoon ja mahdollisesti typpihäviöt metsäekosysteemistä pienentyvät.

• Adamczyk, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti: sylwia.adamczyk@luke.fi