Degradation of lignin and other 14C-labelled compounds in compost and soil with an emphasis on white-rot fungi

Puu, ruohokasvit ja näistä tehdyt tuotteet kuten mekaanisesta massasta valmistettu sanomalehtipaperi sisältävät ligniiniä, joka hajoaa yleensä hyvin hitaasti luonnossa. Valkolahosienet hajottavat ligniiniä tehokkaimmin, ja koska niiden tuottamat entsyymit hajottavat myös muita vaikeasti hajoavia yhdisteitä, voidaan valkolahosienten avulla mahdollisesti puhdistaa saastuneita maita. Tässä työssä haluttiin selvittää, säilyttävätkö valkolahosienet (Abortiporus biennis, Bjerkandera adusta, Dichomitus squalens, Phanerochaete chrysosporium, Phanerochaete sordida, Phlebia radiata, Pleurotus ostreatus, Trametes hirsuta ja Trametes versicolor) aktiivisuutensa ja kasvavatko ne maassa. Aktiivisuutta mitattiin seuraamalla sienten synteettisen ligniinin (14C-DHP) hajotuskykyä. T. versicolor (silkkivyökääpä) osoittautui tehokkaimmaksi ligniinin hajottajaksi ja sen pentakloorifenolin (PCP) hajotuskykyä tutkittiin erillisessä kokeessa. Entiset tai pitkään käytössä olleet saha-alueet ovat yhä saastuneet puun käsittelyaineista peräisin olevilla kloorifenoleilla. Biohajoavien muovien kehitystyö sekä kompostoinnin yleistyminen jätteiden käsittelymenetelmänä ovat luoneet tarpeen materiaalien biohajoavuuden määrittämiseen. Euroopan standardisoimisjärjestön (CEN) kontrolloidussa kompostitestissä biohajoavuus määritetään materiaalin hajoamisen aikana muodostuvan hiilidioksidin perusteella. Hiilidioksidin tuotto mitataan sekä näytettä sisältävästä kompostista että kompostista ilman näytettä, ja tällöin oletetaan, että kompostin orgaaninen aines molemmissa komposteissa (tausta) tuottaa yhtä paljon hiilidioksidia. Testin puutteeksi saattaa osoittautua kompostissa tai maassa esiintyvä "priming effect". Tällä tarkoitetaan materiaalin lisäämisen jälkeen esiintyvää epänormaalin suurita tai pientä hiilidioksidin muodostusta, minkä seurauksena testin tulosksena saatava biohajoavuus on virheellinen. Ligniinin hajotessa muodostuu enemmän humusta kuin hiilidioksidia, koska ligniini on humuksen tärkein lähtöaine. Näin ollen ligniiniä sisältävät paperituotteet saattavat testin mukaan vaikuttaa biologisesti hajoamattomilta. Valkolahosienet hajottivat 4-23% ligniinistä hiilidioksidiksi ja T. versicolor 29% PCP:sta. Kompostissa ligniini hajosi hiilidioksidiksi 58°C:ssa huomattavasti vähemmän (8%) kuin lämpötiloissa 35°C ja 50°C (23-24%). Kompostin todennäköisesti tärkeimpien ligniinin hajottajien, termofiilisten sienten, tyypillinen optimilämpötila on 45°C, eivätkä ne ole enää aktiivisia 58°C:ssa. Sekä maassa että kompostissa ligniini sitoutui kuitenkin suurimmaksi osaksi humukseen. Valkolahosienet hajottivat sekä humukseen sitoutunutta ligniiniä että PCP:ia, mutta kompostin sekapopulaatio ei tähän pystynyt, ja ligniiniä sitoutui humukseen yhä enemmän kompostoinnin aikana. T. versicolor hajotti PCP:ia tehokkaasti, eikä se tuottanut myrkyllisiä kloorianisoleja, joita jotkut valkolahosienet saattavat muodostaa kloorifenoleista. Priming effect ilmiötä tutkittiin eri ikäisissä ja kypsyydeltään erilaisissa komposteissa. Kompostit erosvat toisistaan myös hajoamattoman jätteen määrän ja mikrobipopulaation suhteen. Negatiivinen priming effect havaittiin kaikissa epästabiileissa komposteissa (ikä enintään 6 kk), ja sen lisäksi yhdessä näistä komposteista positiivinen priming effect kokeen lopussa. Stabiileissa komposteissa (ikä vähintään 6 kk) ilmiötä ei sen sijaan havaittu. Epästabiileissa komposteissa biohajoavuudelle saadut tulokset eivät siis ole luotettavia. Työn tulosten perusteella valkolahosienet, ja erityisesti T. versicolor, ovat lupaavia saastuneen maan puhdistukseen, joskin sienirihmaston mahdollisuudet säilyä aktiivisena maan alkuperäisen mikrobipopulaation kanssa täytyy vielä selvittää. Kompostin sekapopulaatio, joka ei sisällä valkolahosieniä, hajotti ligniiniä yllättävän tehokkaasti termofiilisille sienille sopivissa lämpötiloissa, vaikka ligniini sitoutuikin pääasiallisesti humukseen. Kompostin kypsyys osoittautui tärkeäksi tekijäksi kontrolloidun kompostitestin onnistumisen kannalta. Priming effect ilmiön välttämiseksi on varmistettava, että testissä käytetty komposti on riittävän kypsä. Kompostien mikrobipopulaation koostumusta kompostoinnin eri vaiheissa tulisi tarkemmin selvittää, koska stabiilien ja epästabiilien kompostien ero aiheutui todennäköisesti populaatioiden rakenteessa vallitsevista eroista. Näin myös priming effect ilmiön syyt voitaisiin selittää paremmin.

Hollow sperm syndrome during spermatogenesis in the giant tiger shrimp Penaeus monodon (Fabricius 1798) from eastern Australia

During spermatogenesis, giant tiger shrimp (Penaeus monodon) from Queensland, eastern Australia had a high proportion of testicular spermatids that appeared 'hollow' because their nuclei were not visible with the haematoxylin and eosin stain. When examined by transmission electron microscopy, the nuclei of hollow spermatids contained highly decondensed chromatin, with large areas missing fibrillar chromatin. Together with hollow spermatids, testicular pale enlarged (PE) spermatids with weakly staining and marginated chromatin were observed. Degenerate-eosinophilic-clumped (DEC) spermatids that appeared as aggregated clumps were also present in testes tubules. Among 171 sub-adult and adult P. monodon examined from several origins, 43% displayed evidence of hollow spermatids in the testes, 33% displayed PE spermatids and 15% displayed DEC spermatids. These abnormal sperm were also found at lower prevalence in the vas deferens and spermatophore. We propose 'Hollow Sperm Syndrome (HSS)' to describe this abnormal sperm condition as these morphological aberrations have yet to be described in penaeid shrimp. No specific cause of HSS was confirmed by examining either tank or pond cultured shrimp exposed to various stocking densities, temperatures, salinities, dietary and seasonal factors. Compared with wild broodstock, HSS occurred at higher prevalence and severity among sub-adults originating from farms, research ponds and tanks. Further studies are required to establish what physiological, hormonal or metabolic processes may cause HSS and whether it compromises the fertility of male P. monodon.

Men in White Gowns Performing Ceremony

Digital image

Evaluation of the efficacy and economics of irrigation management, plant resistance and Brassica(spot)(TM) models for management of white blister on Brassica crops

Options for the integrated management of white blister (caused by Albugo candida) of Brassica crops include the use of well timed overhead irrigation, resistant cultivars, programs of weekly fungicide sprays or strategic fungicide applications based on the disease risk prediction model, Brassica(spot)(TM). Initial systematic surveys of radish producers near Melbourne, Victoria, indicated that crops irrigated overhead in the morning (0800-1200 h) had a lower incidence of white blister than those irrigated overhead in the evening (2000-2400 h). A field trial was conducted from July to November 2008 on a broccoli crop located west of Melbourne to determine the efficacy and economics of different practices used for white blister control, modifying irrigation timing, growing a resistant cultivar and timing spray applications based on Brassica(spot)(TM). Growing the resistant cultivar, 'Tyson', instead of the susceptible cultivar, 'Ironman', reduced disease incidence on broccoli heads by 99 %. Overhead irrigation at 0400 h instead of 2000 h reduced disease incidence by 58 %. A weekly spray program or a spray regime based on either of two versions of the Brassica(spot)(TM) model provided similar disease control and reduced disease incidence by 72 to 83 %. However, use of the Brassica(spot)(TM) models greatly reduced the number of sprays required for control from 14 to one or two. An economic analysis showed that growing the more resistant cultivar increased farm profit per ha by 12 %, choosing morning irrigation by 3 % and using the disease risk predictive models compared with weekly sprays by 15 %. The disease risk predictive models were 4 % more profitable than the unsprayed control.

Population genetics of Australian white sharks reveals fine-scale spatial structure, transoceanic dispersal events and low effective population sizes

Despite international protection of white sharks Carcharodon carcharias, important conservation parameters such as abundance, population structure and genetic diversity are largely unknown. The tissue of 97 predominately juvenile white sharks sampled from spatially distant eastern and southwestern Australian coastlines was sequenced for the mitochondrial DNA (mtDNA) control region and genotyped with 6 nuclear-encoded microsatellite loci. MtDNA population structure was found between the eastern and southwestern coasts (F-ST = 0.142, p < 0.0001), implying female reproductive philopatry. This concurs with recent satellite and acoustic tracking findings which suggest the sustained presence of discrete east coast nursery areas. Furthermore, population subdivision was found between the same regions with biparentally inherited micro satellite markers (F-ST = 0.009, p < 0.05), suggesting that males may also exhibit some degree of reproductive philopatry; 5 sharks captured along the east coast had mtDNA haplotypes that resembled western Indian Ocean sharks more closely than Australian/New Zealand sharks, suggesting that transoceanic dispersal, or migration resulting in breeding, may occur sporadically. Our most robust estimate of contemporary genetic effective population size was low and close to thresholds at which adaptive potential may be lost. For a variety of reasons, these contemporary estimates were at least 1, possibly 2, orders of magnitude below our historical effective size estimates. Population decline could expose these genetically isolated populations to detrimental genetic effects. Regional Australian white shark conservation management units should be implemented until genetic population structure, size and diversity can be investigated in more detail.

The study of genetic diversity and population structure of the Korean fleshy shrimp, Fenneropenaeus chinensis, using newly developed microsatellite markers

The fleshy shrimp, Fenneropenaeus chinensis, is the family of Penaeidae and one of the most economically important marine culture species in Korea. However, its genetic characteristics have never been studied. In this study, a total of 240 wild F. chinensis individuals were collected from four locations as follows: Narodo (NRD, n = 60), Beopseongpo (BSP, n = 60), Chaesukpo (CSP, n = 60), and Cheonsuman (CSM, n = 60). Genetic variability and the relationships among four wild F. chinensis populations were analyzed using 13 newly developed microsatellite loci. Relatively high levels of genetic variability (mean allelic richness = 16.87; mean heterozygosity = 0.845) were found among localities. Among the 52 population loci, 13 showed significant deviation from the Hardy–Weinberg equilibrium. Neighbor-joining, principal coordinate, and molecular variance analyses revealed the presence of three subpopulations (NRD, CSM, BSP and CSP), which was consistent with clustering based on genetic distance. The mean observed heterozygosity values of the NRD, CSM, BSP, and CSP populations were 0.724, 0.821, 0.814, and 0.785 over all loci, respectively. These genetic variability and differentiation results of the four wild populations can be applied for future genetic improvement using selective breeding and to design suitable management guidelines for Korean F. chinensis culture.

New yellow head virus genotype (YHV7) in giant tiger shrimp Penaeus monodon indigenous to northern Australia

ABSTRACT: In 2012, giant tiger shrimp Penaeus monodon originally sourced from Joseph Bonaparte Gulf in northern Australia were examined in an attempt to identify the cause of elevated mortalities among broodstock at a Queensland hatchery. Nucleic acid extracted from ethanol-fixed gills of 3 individual shrimp tested positive using the OIE YHV Protocol 2 RT-PCR designed to differentiate yellow head virus (YHV1) from gill-associated virus (GAV, synonymous with YHV2) and the OIE YHV Protocol 3 RT-nested PCR designed for consensus detection of YHV genotypes. Sequence analysis of the 794 bp (Protocol 2) and 359 bp (Protocol 3) amplicons from 2 distinct regions of ORF1b showed that the yellow-head-complex virus detected was novel when compared with Genotypes 1 to 6. Nucleotide identity on the Protocol 2 and Protocol 3 ORF1b sequences was highest with the highly pathogenic YHV1 genotype (81 and 87%, respectively) that emerged in P. monodon in Thailand and lower with GAV (78 and 82%, respectively) that is enzootic to P. monodon inhabiting eastern Australia. Comparison of a longer (725 bp) ORF1b sequence, spanning the Protocol 3 region and amplified using a modified YH30/31 RT-nPCR, provided further phylogenetic evidence for the virus being distinct from the 6 described YHV genotypes. The virus represents a unique seventh YHV genotype (YHV7). Despite the mortalities observed, the role of YHV7 remains unknown.

The White Possessive : Property, Power and Indigenous Sovereignty

The White Possessive explores the links between race, sovereignty, and possession through themes of property: owning property, being property, and becoming propertyless. Focusing on the Australian Aboriginal context, Aileen Moreton-Robinson questions current race theory in the first world and its preoccupation with foregrounding slavery and migration. The nation, she argues, is socially and culturally constructed as a white possession. Moreton-Robinson reveals how the core values of Australian national identity continue to have roots in Britishness and colonization, built on the disavowal of Indigenous sovereignty. Whiteness studies are central to Moreton-Robinson’s reasoning, and she shows how blackness works as a white epistemological tool that bolsters the social production of whiteness—displacing Indigenous sovereignties and rendering them invisible in a civil rights discourse, sidestepping issues of settler colonialism. Throughout this critical examination Moreton-Robinson proposes a bold new agenda for critical Indigenous studies, one that involves deeper analysis of the prerogatives of white possession within the role of disciplines.

Holistic Spirituality in the Thinking of Ellen White

Spiritualiteetti viittaa syvälliseen, inhimilliseen ulottuvuuteen ja ominaisuuteen, jonka tarkka määritteleminen on haasteellista, ellei mahdotonta. Sitä vastaa yhtäältä uskonnollisuuden kautta toteutuva, elämän tarkoitukseen ja syvemmän olemuksen etsintään liittyvä hengellisyys, mutta toisaalta myös kaikkea muuta hengen viljelyä ja mielekkään olemisen tavoittelua tarkoittava henkisyys. John Swintonin mukaan hengen ulottuvuus on se inhimilliseen olemukseen kuuluva, dynaaminen elinvoima, joka virkistää ja elävöittää ihmistä ja motivoi häntä etsimään Jumalaa, arvoja, merkitystä, tarkoitusta ja toivoa. Tämä tutkimus nostaa tarkastelun kohteeksi kokonaisvaltaisen hengellisyyden, jolloin huomio kiinnitetään niihin sidoksiin, joiden kautta hengen ulottuvuus liittyy muihin inhimillisen elämän olennaisiin toimintoihin ja näkökulmiin. Tällaisia ovat 1) ajattelu 2) teot ja käytännön toiminta 3) suhteet ja vuorovaikutusverkostot 4) tunteet ja kanssakäymistä ohjaavat asenteet 5) olemassaolon ja olemisen ulottuvuudet. Kokemusten merkitys, arvo ja mielekkyys hahmottuvat juuri hengen alueella, toisin sanoen sisäisesti, hengellisenä ja henkisenä asiana. Tutkimusmateriaalina tässä tutkimuksessa on amerikkalaisen vuosina 1827 1915 eläneen Ellen Whiten kuusi myöhäiskauden teosta vuosilta 1892 1905 ja tutkimusmenetelmänä on käytetty systemaattista analyysiä. Olennaista Whiten tavassa käsitellä uskonnon harjoitukseen liittyviä aiheita on hänen käytännöllinen ja elämän arkeen kiinteästi niveltyvä otteensa. Tutkimus paljastaa, että Martti Lutherin käsitykset ovat merkittävästi vaikuttaneet Whiten ajatteluun. Lähteistä paljastuu samankaltaisuutta hänen näkemystensä ja uusimman suomalaisen Luther-tutkimuksen Martti Lutherin tuotannosta esiin nostaman ajattelutavan välillä. Vaikka teologisen oppineisuuden kannalta White ja Luther ovat eri tasoilla, kummankin käsitys ihmisen ja Jumalan välisen suhteen perusolemuksesta on samankaltainen: Lähtökohtana sille on Jumalan rakkaus ja hänen armostaan lähtenyt toiminta. Toiseksi, ihmisen ja Kristuksen välinen, olemuksellinen yhteys, unio , on perustana sille, että Jumala hyväksyy ihmisen ja huolehtii hänestä nyt ja ikuisesti. Kolmanneksi, tämä ihmisen ja Kristuksen liittoutuminen ja yhdistyminen ilmenee yhteistoimintana ja kumppanuutena yhteisten tavoitteiden saavuttamiseksi maailmassa. White korostaa ihmisen ja Kristuksen välisen hengellisen suhteen vuorovaikutteista ja toiminnallista luonnetta, joka tulee ilmi epäitsekkyytenä, toisten ihmisten ja heidän tarpeittensa huomioimisena sekä myötätuntona ja kykynä asettua toisen asemaan. Terveellistä elämäntapaa ja kasvatusta koskevat ajatuksensa White liittää siihen laaja-alaiseen näkemykseen hengellisyydestä, jonka tavoitteena on ihmisen kokonaisvaltainen hyvinvointi. Hän ei näe spiritualiteettia elämän arjesta irrallisena tai erillisenä saarekkeena, vaan ihmistä kaikessa ohjaavana, voimaannuttavana ja mielekkyyttä tuottavana, ensisijaisena ulottuvuutena. Tutkimuksen kuluessa myös Whiten usein käyttämät Jumalalle antautumisen ja luonteen käsitteet nousevat tarkastelun kohteiksi. Hänen mukaansa ihminen ei tahdonponnistuksillaan yksin pysty tavoittamaan Jumalaa vaan hänen on lakattava Jumalan rakastavan kutsun edessä itse tahtomasta ja suostuttava liittymään Jumalan tahtoon ja tarkoitukseen. Tämä liittyy siihen sisäiseen muutokseen, jota White kuvaa luonteen käsitteen avulla. Jumalan armon vaikuttama tahdon uudelleen suuntaaminen muuttaa ihmisen olemusta, arvoja, asennoitumisen tapaa ja myötätuntoisen vuorovaikutuksen kykyä niin ettei ihminen ole enää aivan sama kuin ennen. Kysymys on toisaalta yhtäkkisestä ja kertakaikkisesta olemuksellisesta muuttumisesta, mutta samalla myös hiljaisesta, elämänmittaisesta kasvusta ja kypsymisestä. Juuri luonteen käsitteen avulla White kuvaa hengellisyyttä ja siihen kuuluvaa sisästä matkaa. Tässä tutkimuksessa spiritualiteettia lähestytään yleisinhimillisenä piirteenä ja ominaisuutena, jolloin huomio ei ole ensisijaisesti yksittäisissä opillisissa käsityksissä tai uskonnollisuuden harjoittamisen muodoissa. Tarkoituksena on luoda kokoava rakenne, jonka puitteissa holistinen spiritualiteetti voidaan selkeämmin hahmottaa ja yksilöidymmin ymmärtää.

A One-Step Method for the Growth of Ga2O3-Nanorod-Based White-Light-Emitting Phosphors

A one-step synthesis of Ga2O3 nanorods by heating molten gallium in ambient air at high temperatures is presented. The high-temperature synthesis creates oxygen vacancies and incorporates nitrogen from the environment. The oxygen vacancy in Ga2O3 is responsible for the emission in the blue-green region, while nitrogen in Ga2O3 is responsible for red emission.

Evaluation of the AlgerBrush II rotating burr as a tool for inducing ocular surface failure in the New Zealand White rabbit

The New Zealand White rabbit has been widely used as a model of limbal stem cell deficiency (LSCD). Current techniques for experimental induction of LSCD utilize caustic chemicals, or organic solvents applied in conjunction with a surgical limbectomy. While generally successful in depleting epithelial progenitors, the depth and severity of injury is difficult to control using chemical-based methods. Moreover, the anterior chamber can be easily perforated while surgically excising the corneal limbus. In the interest of creating a safer and more defined LSCD model, we have therefore evaluated a mechanical debridement technique based upon use of the AlgerBrush II rotating burr. An initial comparison of debridement techniques was conducted in situ using 24 eyes in freshly acquired New Zealand White rabbit cadavers. Techniques for comparison (4 eyes each) included: (1) non-wounded control, (2) surgical limbectomy followed by treatment with 100% (v/v) n-heptanol to remove the corneal epithelium (1-2 minutes), (3) treatment of both limbus and cornea with n-heptanol alone, (4) treatment of both limbus and cornea with 20% (v/v) ethanol (2-3 minutes), (5) a 2.5-mm rounded burr applied to both the limbus and cornea, and (6) a 1-mm pointed burr applied to the limbus, followed by the 2.5-mm rounded burr applied to the cornea. All corneas were excised and processed for histology immediately following debridement. A panel of four assessors subsequently scored the degree of epithelial debridement within the cornea and limbus using masked slides. The 2.5-mm burr most consistently removed the corneal and limbal epithelia. Islands of limbal epithelial cells were occasionally retained following surgical limbectomy/heptanol treatment, or use of the 1-mm burr. Limbal epithelial cells were consistently retained following treatment with either ethanol or n-heptanol alone, with ethanol being the least effective treatment overall. The 2.5-mm burr method was subsequently evaluated in the right eye of 3 live rabbits by weekly clinical assessments (photography and slit lamp examination) for up to 5 weeks, followed by histological analyses (hematoxylin & eosin stain, periodic acid-Schiff stain and immunohistochemistry for keratin 3 and 13). All 3 eyes that had been completely debrided using the 2.5-mm burr displayed symptoms of ocular surface failure as defined by retention of a prominent epithelial defect (~40% of corneal surface at 5 weeks), corneal neovascularization (2 to 3 quadrants), reduced corneal transparency and conjunctivalization of the corneal surface (demonstrated by the presence of goblet cells and/or staining for keratin 13). In conclusion, our findings indicate that the AlgerBrush II rotating burr is an effective method for the establishment of ocular surface failure in New Zealand White rabbits. In particular, we recommend use of the 2.5-mm rotating burr for improved efficiency of epithelial debridement and safety compared to surgical limbectomy.

Multiple support excitations of open-plane frames by a filtered white noise and soil-structure interaction

Seismic structural design is essentially the estimation of structural response to a forced motion, which may be deterministic or stochastic, imposed on the ground. The assumption that the same ground motion acts at every point of the base of the structure (or at every support) is not always justifiable; particularly in case of very large structures when considerable spatial variability in ground motion can exist over significant distances example long span bridges. This variability is partly due to the delay in arrival of the excitation at different supports (which is called the wave passage effect) and due to heterogeneity in the ground medium which results in incoherency and local effects. The current study examines the influence of the wave passage effect (in terms of delay in arrival of horizontal ground excitation at different supports and neglecting transmission through the structure) on the response of a few open-plane frame building structures with soil-structure interaction. The ground acceleration has been modeled by a suitably filtered white noise. As a special case, the ground excitation at different supports has also been treated as statistically independent to model the extreme case of incoherence due to local effects and due to modifications to the ground motion resulting from wave reflections and refractions in heterogeneous soil media. The results indicate that, even for relatively short spanned building frames, wave passage effect can be significant. In the absence of soil-structure interaction, it can significantly increase the root mean square (rms) value of the shear in extreme end columns for the stiffer frames but has negligible effect on the flexible frames when total displacements are considered. It is seen that pseudo-static displacements increasingly contribute to the rms value of column shear as the time delay increases both for the stiffer and for the more flexible frames. When soil-structure interaction is considered, wave passage effect (in terms of total displacements) is significant only for low soil shear modulus, G. values (where soil-structure interaction significantly lowers the fundamental frequency) and for stiff frames. The contribution of pseudo-static displacement to these rms values is found to decrease with increase in G. In general, wave passage effect for most interactive frames is insignificant compared to the attenuating effect a decrease in G, has on the response of the interactive structure to uniform support excitation. When the excitations at different supports are statistically independent, it is seen that for both the stiff and flexible frames, the rms value of the column shear in extreme end columns is several times larger (more for the stiffer frames) than the value corresponding to uniform base excitation with the pseudo-static displacements contributing over 99% of the rms value of column shear. Soil-structure interaction has an attenuating effect on the rms value of the column shear, the effect decreasing with increase in G,. Here too, the pseudo-static displacements contribute very largely to the column shear. The influence of the wave passage effect on the response of three 2-bay frames with and without soil-structure interaction to a recorded horizontal accelerogram is also examined. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Taxonomy and phylogeny of white-rot polypores : case studies in Hymenochaetales and Polyporales (Basidiomycota)

Tutkimus käsittelee kääpien sukulaisuussuhteita. Käävät ovat kantasienten (Basidiomycota) muotoryhmä, joiden itiöemien alapinta muodostuu yhteensulautuneista pilleistä. Muotoryhmänä kääpiä voi verrata vaikka puihin siinä mielessä, että käävät kuten puutkaan eivät ole samankaltaisuudestaan huolimatta kaikki sukua toisilleen. DNA:n käyttö sukulaisuussuhteiden selvittämisessä on aloittanut mullistuksen kääpien luokittelussa. Aiemmin käytetty, itiöemien ominaisuuksiin perustunut luokittelu on osoittautunut keinotekoiseksi sukulaisuussuhteiden kannalta. Tutkimuksessani syvennyttiin useamman kääpäsuvun polveutumishistoriaan hyödyntäen DNA:ta ja perinteisiä menetelmiä. Tutkimuksen keskeisimmät tulokset liittyvät sitkokääpien sukuun (Antrodiella). Tämä noin 70 lajia sisältävä suku osoittautui rikkonaiseksi - sitkokääpiin luetut lajit kuuluvat kahteen sienilahkoon ja oikesti vähintään 13 sukuun. Tutkimuksessa löytyi kaksi Suomelle uutta sitkokääpää, leppikääpä (A. ichnusana) ja nipukkakääpä (A. leucoxantha). Uudet suvut kuvattiin Suomessa esiintyville sirppikääville (Sidera) ja talikääville (Obba). Uusi kääpäsuku ja -laji kuvattiin myös Indonesiasta (Sebipora aquosa). Valtaosa sitkokääpiin luetuista lajeista kuuluu orakarakoiden heimoon (Steccherinaceae), joka rajattiin tässä tutkimuksessa uudelleen. Heimoon kuuluvat mm. karakäävät (Junghuhnia) ja orakasmaiset orakarakat (Steccherinum). Sen sisällä selvitettiin kääpien ja orakkaiden sukulaisuussuhteita. Perinteisesti käävät ja orakkaat on viety eri sukuihin riippumatta niiden mikroskooppisesta samankaltaisuudesta. Tulosten valossa orakarakoiden heimossa käävät ja orakkaat pysyvät pääosin erillisissä suvuissa, mutta tästä on myös poikkeuksia (Antrodiella, Metuloidea ja Steccherinum). Lähes kaikki DNA:n perusteella määriteltävissä olevat suvut ovat tunnistettavissa itiöemien ominaisuuksiensa perusteella. Tulokset antavat eväitä kääpien luokitteluun laajemminkin osoittamalla, mitkä ominaisuudet ovat luokittelun kannalta merkityksellisiä. Tarkentunut tieto lajimäärästä ja lajien sukulaisuussuhteista hyödyttää ekologista tutkimusta sekä arvioita lajien uhanalaisuudesta. Tutkimuksen aikana luotua DNA-kirjastoa käytetään lajien tunnistamiseen. Tuloksia voidaan hyödyntää myös etsittäessä bioteknologisia sovelluksia käävistä, sillä sovellusten kannalta kiinnostavat ominaisuudet seuraavat usein sienten sukupuuta.