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.
Luonnolliset häiriötekijät voivat nopeasti muuttaa metsien rakennetta sekä lajien välisiä suhteita. Niiden vaikutukset voivat myös vaarantaa metsäekosysteemin tuottamien palveluiden ja tuotteiden hankintaa. Sen vuoksi metsänhoidon suunnitelmien laadinnassa on hyvin tärkeää ottaa huomioon luonnolliset häiriötekijät. Tämä tutkimus esittää yleiset puitteet riskien sisällyttämiseksi pitkän aikavälin metsähoitoon kahden päävaiheen avulla: 1) riskien arviointi (tuhojen tunnistaminen ja mallintaminen) ja 2) riskien hallinta (simulointi ja optimointi). Tutkimus luonnehtii Norjassa esiintyviä pääasiallisia metsäluonnon häiriöitä sekä merkittävimpien häiriötekijöiden osalta tutkitaan niiden esiintyvyys- ja tuhomalleja. Tulokset osoittavat, että Norjassa tärkeimmät luonnolliset häiriöt ovat lumi, tuuli sekä sorkkaeläinten laidunnus. Malli tunnistaa mitkä metsikkö- ja kasvupaikkamuuttujista vaikuttavat eniten metsätuhojen ennustettavuuteen. Laidunnuksen tuhojen esiintyvyyteen vaikuttaa mallin mukaan metsikön ikä, koko sekä tiheys. Lumi- ja tuulituhojen mallintamisessa tärkeimmiksi muuttujiksi nousi metsikön tiheys, rakenne, keskiläpimitta ja korkeus mutta myös kasvupaikkatekijöistä leveysaste ja kasvupaikan korkeus merenpinnasta. Lumi- ja tuulituhomallit käyttävät kovariaatteja kuten pohjapinta-ala, korkeus, läpimitta ja hoikkuus. Näitä malleja käytettiin metsikön dynaamisessa simulaatiossa jossa optimointiin metsänhoidon riskienhallintaohjeita. Optimaalinen metsänhoitosuunnitelma kuusivaltaisille kuvioille lyhensi kiertoaikaa sekä jätti pienempiä tilavuuksia kiertoajan loppupuolelle. Väitöskirja antaa merkityksellistä tietoa luonnollisista häiriötekijöistä joita metsäsuunnittelijat voivat käyttää metsänhoidonsuunnittelussa riskienarvioinnissa. jne.