Potato virus A as a heterologous protein expression tool in plants

Viruksien käyttö tuotekehityksen ja tutkimuksen vaatimien proteiinien tuottamiseen, syötävien rokotteiden kehittämiseen ja geeniterapiaan edustavat kasvavia biotekniikan sovellusalueita. Perunan A-virus (PVA) kuuluu potyviruksiin, joiden proteiinit tuotetaan aluksi yhtenä suurena molekyylinä, joka pilkotaan yksittäisiksi proteiineiksi viruksen itsensä tuottamilla entsyymeillä. Siten virusgenomiin lisätty vieras geeni käännetään proteiiniksi virusproteiinien mukana. Lopputuloksena kaikkia proteiineja tuotetaan kasvisoluissa samansuuruinen määrä. Lisäksi, viruksen proteiinikuoren koontimekanismi sallii perintöaineksen merkittävän lisäyksen ilman että viruksen tartutuskyky merkittävästi heikkenee. Koska virus monistuu ja leviää koko kasviin, jo melko pieni määrä kasveja riittää huomattavan proteiinimäärän tuottamiseen esimerkiksi säännösten mukaisessa kasvihuoneessa. Tämän työn tarkoituksena oli muuntaa PVA:n genomia siten, että virus soveltuisi yhden vieraan proteiinin tai useiden erilaisten proteiinien samanaikaiseen tuottamiseen kasveissa. Aluksi kokeiltiin viruksen replikaasia ja kuoriproteiinia koodaavien genomialueiden välistä kohtaa ja ihmisestä peräisi olevaa geeniä, joka tuotti S-COMT-entsyymiä (katekoli-O-metyylitransferaasi). Sen aktiivisuuden rajoittaminen auttaa Parkinsonintaudin hoidossa. Kasvissa tuotettua S-COMT:ia voitaisiin käyttää lääkekehityksessä estolääkkeiden testaukseen. Kahden viikon kuluttua tartutuksesta tupakan lehdissä oli entsymaattisesti aktiivista S-COMT:ia n. 1 % lehden liukoisista proteiineista. PVA:n P1-proteiinia koodaavalta alueelta oli paikannettu kohta, johon ehkä voitaisiin siirtää vieras geeni. Asia varmistettiin siirtämällä tähän kohtaan meduusan geeni, joka tuottaa UV-valossa vihreänä fluoresoivaa proteiinia (GFP). GFP-geeniä kantava PVA levisi kasvissa ja lisääntyi n. 30-50 %:iin viruksen normaalista pitoisuudesta. Koko kasvi fluoresoi vihreänä UV-valossa. Vieras geeni voidaan sijoittaa myös potyviruksen P1- ja HCpro-proteiineja koodaavien alueiden väliin. Samaan PVA-genomiin siirrettiin kolme geeniä, yksi kuhunkin kolmesta kloonauskohdasta: GFP-geeni P1:n sisälle, merivuokon lusiferaasigeeni P1/HCpro-kohtaan ja bakteerin beta-glukuronidaasigeeni (GUS) replikaasi/kuoriproteiini-kohtaan. Virusgenomin ja itse viruksen pituudet kasvoivat 38 %, mutta virus säilytti tartutuskykynsä. Se levisi kasveissa saavuttaen n. 15 % viruksen normaalista pitoisuudesta. Kaikki kolme vierasta proteiinia esiintyivät lehdissä aktiivisina.

New Governance and the EU Courts : The Experimentalist Architecture of Judicial Decision-Making

The dissertation examines the role of the EU courts in new governance. New governance has raised unprecedented interest in the EU in recent years. This is manifested in a plethora of instruments and actors at various levels that challenge more traditional forms of command-and-control regulation. New governance and political experimentation more generally is thought to sap the ability of the EU judiciary to monitor and review these experiments. The exclusion of the courts is then seen to add to the legitimacy problem of new governance. The starting point of this dissertation is the observation that the marginalised role of the courts is based on theoretical and empirical assumptions which invite scrutiny. The theoretical framework of the dissertation is deliberative democracy and democratic experimentalism. The analysis of deliberative democracy is sustained by an attempt to apply theoretical concepts to three distinctive examples of governance in the EU. These are the EU Sustainable Development Strategy, the European Chemicals Agency, and the Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive. The case studies show numerous disincentives and barriers to judicial review. Among these are questions of the role of courts in shaping governance frameworks, the reviewability of science-based measures, the standing of individuals before the courts, and the justiciability of soft law. The dissertation analyses the conditions of judicial review in each governance environment and proposes improvements. From a more theoretical standpoint it could be said that each case study presents a governance regime which builds on legislation that lays out major (guide)lines but leaves details to be filled out at a later stage. Specification of detailed standards takes place through collaborative networks comprising members from national administrations, NGOs, and the Commission. Viewed this way, deliberative problem-solving is needed to bring people together to clarify, elaborate, and revise largely abstract and general norms in order to resolve concrete and specific problems and to make law applicable and enforceable. The dissertation draws attention to the potential of peer review included there and its profound consequences for judicial accountability structures. It is argued that without this kind of ongoing and dynamic peer review of accountability in governance frameworks, judicial review of new governance is difficult and in some cases impossible. This claim has implications for how we understand the concept of soft law, the role of the courts, participation rights, and the legitimacy of governance measures more generally. The experimentalist architecture of judicial decision-making relies upon a wide variety of actors to provide conditions for legitimate and efficient review.

Jakojuuriviljelyn vaikutus kasvihuonekurkun (Cucumis sativus L.) kasvuun ja kehitykseen

Kasvit ottavat vettä parhaiten kasteluravinneliuoksesta, jonka ravinnepitoisuus on pieni. Intensiivisessä kasvihuonetuotannossa käytetään silti kastelulannoituksessa usein korkeita ravinnepitoisuuksia ravinnepuutosten ja satotappioiden välttämiseksi. Jakojuuriviljelyssä kasvin juuriston annetaan kasvaa kahteen erilliseen kasvualustaosioon. Tällöin toiselle puolelle annetaan johtokyvyltään väkevää ja toiselle puolelle laimeaa ravinneliuosta. Erityisesti kasvihuonekurkun, joka on herkkä kasvualustan suolaisuuden aiheuttamille vedensaantiongelmille, on todettu hyötyvän tästä tekniikasta, mikä näkyy kasvaneina satoina. Tämän MTT Piikkiössä toteutetun kasvihuonekurkun jakojuuriviljelytutkimuksen tavoitteena oli tarkentaa tekniikkaa erityisesti kasteluliuosten johtokyvyn osalta. Yhtenäisjuuriviljelyn ja perinteisen jakojuuriviljelyn lisäksi kokeessa oli kaksi jakojuuriviljelykäsittelyä, joissa ravinneliuosväkevyyksiä vaihdettiin väliajoin juuriston toimintakyvyn parantamiseksi. Erillisessä osakokeessa tutkittiin erilaisten johtokyky-yhdistelmien vaikutusta kasvihuonekurkun vegetatiiviseen kasvuun maanpäällisten ja -alaisten kasvinosien välillä sekä juurten morfologiaan ja anatomiaan. Tulokset osoittivat, että jakojuuriviljely lisäsi kasvihuonekurkun sadontuottoa jopa 16 %, mutta ei vaikuttanut koko viljelykauden veden tai ravinteiden ottoon. Yhtenäisjuuriviljelyssä muodostui eniten piikkikärkisiä hedelmiä, mikä viittaa vedensaantiongelmiin haihdutustarpeen ollessa suurin. Viljelytekniikalla ei ollut vaikutusta kasvien vegetatiiviseen kasvuun tai kasvuston rakenteeseen. Lehtiruodeista tehdyt nitraatti- ja kaliummittaukset osoittivat, ettei kasteluliuosten ravinnepitoisuuksilla ollut vaikutusta juurten ravinteiden ottoon. Erilaisilla johtokyky-yhdistelmillä oli huomattavampi vaikutus kasvihuonekurkun juurten painoon kuin verson painoon tai varren pituuskasvuun. Lehtiruotianalyysit viittasivat ravinteiden erilaiseen allokointiin eri johtokyky-yhdistelmissä. Korkeiden johtokykyjen aiheuttama osmoottinen stressi johti muutoksiin juurten morfologiassa ja anatomiassa. Tulosten perusteella jakojuuriviljely paransi kehittyvien hedelmien kohdevahvuutta suhteessa muihin kohteisiin vaikuttamatta vegetatiiviseen kasvuun. Kun laimean ja väkevän ravinneliuoksen puolia vaihdettiin, juuristo otti joustavasti vettä ja ravinteita olosuhteiden määräämästä edullisemmasta johtokyvystä, jolloin kasvihuonekurkun viljelyssä saavutettiin merkittävä satoetu. Juuriston jakaminen vaikuttanee kasvien hormoniaineenvaihduntaan ja voi heikentää juuriston kasvua heikentämättä sen toimintakykyä, jolloin yhteyttämistuotteita kohdennetaan tehokkaammin maanpäällisten osien kasvuun.

Water Management in Cambodia Resources and Relations

In Cambodia, water has a special purpose as a source of life and livelihoods. Along with agriculture, fishing and forest use, industry, hydropower, navigation and tourism compete for the water resources. When rights and responsibilities related to essential and movable water are unclear, conflicts emerge easily. Therefore, water management is needed in order to plan and control the use of water resources. The international context is characterized by the Mekong River that flows through six countries. All of the countries by the river have very different roles and interests already depending on their geographical location. At the same time, water is also a tool for cooperation and peace. Locally, the water resources and related livelihoods create base for well-being, for economical and human resources in particular. They in turn are essential for the local people to participate and defend their rights to water use. They also help to construct the resource base of the state administration. Cambodia is highly dependent on the Mekong River. However, Cambodia has a volatile history whose effects can be seen for example in population structure, once suspended public institutions and weakened trust in the society. Relatively stable conditions came to the country as late as in the 1990s, therefore Cambodia for example has a weak status within the Mekong countries. This Master s thesis forms international, national and local interest groups of water use and analyzes their power relations and resources to affect water management. The state is seen as the salient actor as it has the formal responsibility of the water resources and of the coordination between the actions of different levels. In terms of water use this study focuses on production, in management on planning and in power relations on the resources. Water resources of Cambodia are seen consisting of the Mekong River and Tonle Sap Lake and the time span of the study is between the years 1991 and 2006. The material consists of semi-structured interviews collected during summer 2006 in Finland and in Cambodia as well as of literature and earlier studies. The results of the study show that the central state has difficulties to coordinate the actions of different actors because of its resource deficit and internal conflicts. The lessons of history and the vested interests of the actors of the state make it difficult to plan and to strengthen legislation. It seems that the most needed resources at the central state level are intangible as at the village level instead, the tangible resources (fulfilling the basic needs) are primarily important. The local decision-making bodies, NGOs and private sector mainly require legislation and legitimacy to support their role. However, the civil society and the international supporters are active and there are possibilities for new cooperation networks. Keywords: Water management, resources, participation, Cambodia, Mekong