Studying the diurnal and seasonal acclimation of photosystem Ii using chlorophyll-a fluorescence

A small fraction of the energy absorbed in the light reactions of photosynthesis is re-emitted as chlorophyll-a fluorescence. Chlorophyll-a fluorescence and photochemistry compete for excitation energy in photosystem II (PSII). Therefore, changes in the photochemical capacity can be detected through analysis of chlorophyll fluorescence. Chlorophyll fluorescence techniques have been widely used to follow the diurnal (fast), and the seasonal (slow) acclimation in the energy partitioning between photochemical and non-photochemical processes in PSII. Energy partitioning in PSII estimated through chlorophyll fluorescence can be used as a proxy of the plant physiological status, and measured at different spatial and temporal scales. However, a number of technical and theoretical limitations still limit the use of chlorophyll fluorescence data for the study of the acclimation of PSII. The aim of this Thesis was to study the diurnal and seasonal acclimation of PSII in field conditions through the development and testing of new chlorophyll fluorescence-based tools, overcoming these limitations. A new model capable of following the fast acclimation of PSII to rapid fluctuations in light intensity was developed. The model was used to study the rapid acclimation in the electron transport rate under fluctuating light. Additionally, new chlorophyll fluorescence parameters were developed for estimating the seasonal acclimation in the sustained rate constant of thermal energy dissipation and photochemistry. The parameters were used to quantitatively evaluate the effect of light and temperature on the seasonal acclimation of PSII. The results indicated that light environment not only affected the degree but also the kinetics of response of the acclimation to temperature, which was attributed to differences in the structural organization of PSII during seasonal acclimation. Furthermore, zeaxanthin-facilitated thermal dissipation appeared to be the main mechanisms modulating the fraction of absorbed energy being dissipated thermally during winter in field Scots pine. Finally, the integration between diurnal and seasonal acclimation mechanisms was studied using a recently developed instrument MONI-PAM (Walz GmbH, Germany) capable of continuously monitoring the energy partitioning in PSII.

Onko tutkijan sukupuolella väliä? : Kemian ja fysiikan alan tutkijoiden ja tohtoriopiskelijoiden tutkijanura IDECAT-verkostossa sukupuoliperspektiivistä.

Tutkimukseni kohteena ovat mies- ja naispuoliset tutkijat ja tohtoriopiskelijat, jotka ovat osallistuneet katalyysitutkimukseen keskittyvän tutkimusverkosto IDECAT:in toimintaan. Tutkielmassani pyrin selvittämään, onko naisten ja miesten tutkijanuran välillä eroa ja jos on, niin minkälainen tämä ero on. Pyrin myös saamaan selville, onko naisten tutkijanuralla esteitä ja esiintyykö tiedeyhteisössä sukupuolesta johtuvaa syrjintää. IDECAT (Integrated Design of Catalytic Nanomaterials for a Sustainable Production) on EU-rahoitteinen, kemian tekniikkaan liittyvään katalyysitutkimukseen keskittyvä tutkimusverkosto, johon kuuluu alan tutkimusyksiköitä ja yliopistoja 12 Euroopan maasta. IDECAT:iin kuuluu noin 500-600 henkilöä. Tutkimukseni pohjautuu kahteen kyselytutkimukseen, jotka toteutettiin Internetissä 2009-2010. Ensimmäinen kyselytutkimus oli vastaajien saatavilla loka-marraskuussa 2009 ja siinä selvitettiin IDECAT:in tutkijoiden ja tohtoriopiskelijoiden tasa-arvotilannetta yleisesti. Kyselyyn vastasi 83 henkilöä, joista 51% oli naisia ja 49 % miehiä. Kyselyssä käytettiin strukturoitua kyselylomaketta ja tulokset analysoitiin kvantitatiivisesti SPSS tilasto-ohjelmalla. Tilastollisena menetelmänä käytän ristiintaulukointia. Toinen kyselytutkimus (jatkokysely) keskittyy tiedeyhteisössä tapahtuvaan sukupuolesta johtuvaan syrjintään ja se oli vastaajien saatavilla huhti-toukokuussa 2010. Jatkokyselyn kysymykset ovat avokysymyksiä ja ne analysoitiin laadullisesti. Jatkokyselyyn vastasi 24 henkilöä, joista 6 kuvasi yksityiskohtaisesti syrjintäkokemuksiaan tiedeyhteisössä. Teoreettisena viitekehyksenä käytän tutkimuksessani Joan Ackerin sukupuolittuneen organisaation teoriaa ja siihen liittyviä, organisaation toiminnassa ilmeneviä sukupuolittuneita prosesseja. Sukupuolittuneet prosessit ovat ajattelutapoja , käytäntöjä ja asenteita, joilla sukupuolet erotetaan toisistaan ja joilla tuotetaan sukupuolten välisiä valtasuhteita. Naisten ja miesten tutkijanuran välillä on aineistossani joitakin merkittäviä eroja. Sukupuolesta johtuva syrjintä on yleistä vastaajien keskuudessa ja naiset ovat kokeneet sitä useammin kuin miehet. 67% naisvastaajista ja 37% miesvastaajista on kokenut sukupuolesta johtuvaa syrjintää. Naisvastaajat myös kokevat miehiä useammin, että he eivät saa riittävästi tukea ja kannustusta esimiehiltään. Lisäksi naisia on pyydetty mukaan tieteelliseen yhteistyöhön miehiä harvemmin. Useimmat muuttujat eivät kuitenkaan tuo eroa sukupuolten välille. Tutkijanaiset kokevat ylenemismahdollisuutensa lähes yhtä hyviksi kuin miehet, naiset ja miehet työskentelevät yhtä usein määräaikaisissa tehtävissä ja naiset työskentelevät kokopäiväisesti lähes yhtä usein kuin miehet. Naiset pitävät perheen ja työn yhdistämistä helppona. Sukupuolittuneita prosesseja ilmenee erityisesti sukupuolten väliseen työnjakoon ja sosiaalisen tuen ja vallan jakoon tiedeyhteisössä liittyvissä tilanteissa. Sukupuolittuneisuus ei kuitenkaan ole totaalista, monien kyselyn muuttujien kohdalla sukupuolittumista tai eroa sukupuolten välille ei tullut. Monet kyselyn muuttujat osoittavatkin, että naiset ja miehet kokevat, että heitä kohdellaan melko tasa-arvoisesti. Tietyillä osa-alueilla epätasa-arvoisen kohtelun kokemukset ovat kuitenkin yleisiä, mikä tuottaa ristiriitaisen kuvan tiedeyhteisön tasa-arvotilanteesta. Tämä voi viitata siihen, että tutkijanaisten ja miesten asemat ja roolit tiedeyhteisössä eivät ole pysyviä ja staattisia, vaan aktiivisessa muutoksen tilassa. Tutkijanaisten asemaa tiedeyhteisössä voidaan lisäksi parantaa reagoimalla ja puuttumalla sukupuolesta johtuvaan syrjintään, pitämällä tasa-arvoasioita esillä sekä kiinnittämällä huomiota johtamiskäytäntöihin, esimerkiksi palkkaamalla lisää naisjohtajia. Avainsanat Keywords: Sukupuolittunut organisaatio, sukupuolittuneet prosessit, kyselytutkimus, kvantitatiivinen tutkimus, tiedeyhteisö, sukupuolisyrjintä, tutkijanaiset, naistutkijat, sukupuolten tasa-arvo, gendered organization, academia, female scientists, gender equality