Genetic diversity and phenotypic variability of phytoplankton populations in the Baltic Sea

En av naturens mest grundläggande aspekter är den enorma mängd av variation som existerar mellan arter. Denna variation har lett oss till att klassificera olika organismer på basis av morfologiska skillnader och på senare tid till att jämföra genetiska skillnader på individens nivå. Den marina kiselalgen Skeletonema marinoi är en av de vanligaste växtplanktonarter i Östersjön under vårblomningen och anses viktig för den årliga produktionen. En av mina främsta målsättningar var att beskriva den intra-specifika diversiteten hos denna art längs med miljögradienter i Östersjön. Ett annat mål var att klargöra de faktorer som eventuellt är involverade i konfigurationen av genetisk diversitet och differentiering. Med hjälp av genetiska markörer visade jag att den genetiska diversiteten hos S. marinoi populationer i Östersjön är lägre jämfört med populationer i östra delen av Nordsjön. Arten är genetiskt uppdelad så att en utpräglad population förekommer i Östersjön och en annan, genetiskt åtskild population förekommer norr om de Danska sunden. Resultaten visar att de genetiskt åtskilda populationerna är anpassade till lokala salinitetsförhållanden. Genflödet mellan populationerna korrelerade kraftigt med havströmmar i området. Mina studier avslöjade även omfattande variation av fenotypiska, ekologiskt vikitga särdrag hos olika kloner. Djurplankton som äter kiselalger kunde modifiera den klonala mångfalden av fenotypiskt variabla S. marinoi populationer. En ökad klonal mångfald ledde till högre prestationsförmåga i fråga om primär produktion och stabiliserade ekofysiologiska funktioner. Som visas i denna avhandling består en art allt som oftast av åtskilliga genetiska varianter med fenotypiska skillnader. Kunskap om sådana intra-specifika skillnader är en förutsättning för att vi skall kunna förstå var och varför arter förekommer. Denna kunskap utgör även en grund för prognoser som siktar på att förutspå huruvida arter kan anpassa sig till framtida miljöförhållanden. ------------------------------------------------------ Suunnaton määrä variaatioita eliölajien välillä on perustavanlaatuinen ominaisuus luonnossa. Perinteisesti tätä monimuotoisuutta on käytetty organismien luokittelemiseen eri lajeihin niiden morfologisten eroavaisuuksien perusteella. Hiljattain myös geneettisten erojen huomioimista yksilötasolla on hyödynnetty lajien luokittelemisessa. Merialueilla esiintyvä piilevä, Skeletonema marinoi on yksi Itämeren tavallisimmista kasviplanktonlajeista kevätkukinnan aikana. Tavoitteenani oli selventää geneettistä ja fenotyyppistä monimuotoisuutta pitkin Itämeren ympäristögradienttejä. Geneettisen monimuotoisuuteen ja erkaantumiseen vaikuttavien tekijöiden selvittäminen oli tärkeä aspekti väitöstutkimuksessani. Geneettisiä markkereita käyttämällä pystyin toteamaan, että S. marinoi levän geneettinen monimuotoisuus on Itämeressä merkittävästi alhaisempi kuin läheisessä Pohjanmeren itäosassa. Tutkittu laji jakautuu geneettisesti yhteen erilliseen populaatioon Itämeressä ja toiseen selvästi erottuvaan populaatioon Tanskan salmien pohjoispuolella. Kokeellisten tulosten perusteella nämä geneettisesti erilaistuneet populaatiot ovat kumpikin sopeutuneet paikalliseen veden suolapitoisuuteen. Populaatioiden välisen geenivirran ja merivirtojen luoman yhteyden välillä havaittiin vahva korrelaatio. Tutkimukseni paljastivat myös laajaa vaihtelua Skeletonema-kloonien ekologisesti tärkeissä ominaisuuksissa. Kokeellisten tutkimusteni perusteella laiduntajat pystyivät muuttamaan geneettisten kloonien lukumäärää monimuotoisissa S. marinoi populaatioissa. Lisääntynyt kloonien lukumäärä paransi perustuotantokykyä ja vakautti ekofysiologisia toimintoja. Kuten tässä väitöstutkimuksessa osoitetaan, lajit koostuvat useimmiten lukuisista geneettisistä muunnelmista, jotka eroavat usein fenotyypeiltään. Ymmärtääksemme missä tietyt lajit esiintyvät ja miksi, tarvitsemme tietoa lajien sisäisistä vaihteluista. Tämä tieto on tarpeellista, jotta voimme ennustaa lajien sopeutumista tuleviin ympäristönmuutoksiin.

Modeling of allergen proteins found in sea food products

Shellfish are a source of food allergens, and their consumption is the cause of severe allergic reactions in humans. Tropomyosins, a family of muscle proteins, have been identified as the major allergens in shellfish and mollusks species. Nevertheless, few experimentally determined three-dimensional structures are available in the Protein Data Base (PDB). In this study, 3D models of several homologous of tropomyosins present in marine shellfish and mollusk species (Chaf 1, Met e1, Hom a1, Per v1, and Pen a1) were constructed, validated, and their immunoglobulin E binding epitopes were identified using bioinformatics tools. All protein models for these allergens consisted of long alpha-helices. Chaf 1, Met e1, and Hom a1 had six conserved regions with sequence similarities to known epitopes, whereas Per v1 and Pen a1 contained only one. Lipophilic potentials of identified epitopes revealed a high propensity of hydrophobic amino acids in the immunoglobulin E binding site. This information could be useful to design tropomyosin-specific immunotherapy for sea food allergies.

Determination of some quality properties of marinated sea bream (Sparus Aurata L., 1758) during cold storage

In this study, it was aimed to determine the effect of sea bream (Sparus aurata) marinated some quality properties during cold storage. The fillets of fish were immersed into brine including 3.5% acetic acid 11% salt in the ratio of 1: 1.5 (fish: marinate brine) for marination process. After the process of ripening, samples were grouped into two and packed in plastic containers; one being plain (in sunflower oil) and the other being sauced (sauced prepared with sunflower oil). During storage, sensory, crude protein, lipid, dry matter and crude ash, TBA, TVB-N, TMA-N and peroxide analyses were done periodically. According to results of 200 days of storage, TVB-N values of sea bream marinates packaged as plain and sauced were 15.86/14.89 mg/100g, TBA 7.06/7.99 mg MA/kg, TMA-N 2.97/3.12, mg/100g, the value of peroxide was 7.23/7.45 meq/kg respectively. According to chemical and sensory analyses results obtained in the study; it was concluded that sea bream marinates packaged as plain and sauced can be stored in +4 °C for 200 days.

Air-Sea Battle -konsepti John Wardenin Enemy as a System -teorian näkökulmasta

Tutkielman tavoitteena oli analysoida Air-Sea Battle -konseptia ja sen lähtökohtana ollutta viholliskuvaa John Wardenin Enemy as a System -teorian näkökulmasta julkisten asiakirjojen, raporttien ja artikkeleiden avulla. Tutkimusmenetelmänä on käytetty teoriaohjaavaa sisällönanalyysia. Tutkimusongelmaksi muodostui: ”Miten Air-Sea Battle -konsepti näyttäytyy Wardenin Enemy as a System -teorian näkökulmasta?” Tutkimuskysymyksien avulla pyrittiin lisäksi löytämään konseptin kehittämiseen johtaneita tekijöitä suurstrategisella tasolla, arvioimaan konseptin mukaista aseellisen voiman käyttöä sekä analysoimaan konseptia suhteessa Wardenin näkemyksiin sotilasstrategiasta. Wardenin Enemy as a System -teoria on esitelty tutkielman alkupuolella hyödyntäen alkuperäistekstejä, aiheesta kirjoitettuja tutkimuksia ja artikkeleita sekä sotataidollista kirjallisuutta. Air-Sea Battle -konseptia käsittelevän luvun aineisto on luokiteltu Wardenin neljän strategisen kysymyksen teemojen, eli tavoitteen, vaikuttamisen kohteiden, keinojen ja irtautumisen, mukaisesti. Tärkeimmät lähteet varsinaisen Air-Sea Battle -asiakirjan lisäksi olivat Yhdysvaltojen turvallisuus- ja sotilasstrategiaa määrittelevät dokumentit, tutkimuslaitosten julkaisemat raportit sekä aikakauslehtiartikkelit. Aineiston perusteella Yhdysvallat näkee tiettyjen valtioiden, kuten Kiinan, kehittyvät niin kutsutut anti-access/area denial -suorituskyvyt uhkana alueelliselle tasapainolle ja heidän kyvylleen ylläpitää sotilaallista läsnäoloa strategisesti merkittävillä alueilla. Air-Sea le -konseptin tavoitteena on määritellä ja kehittää suorituskyvyt, operatiiviset suunnitelmat ja toimintamallit, joiden mukaan toimivalla joukolla kyetään luomaan riittävä pelotevaikutus konfliktin ehkäisemiseksi tai säilyttämään toiminnanvapaus alueella sen muodostuessa.

The Baltic : sea of changes

Finnish Defence Studies is published under the auspices of the National Defence College, and the contributions reflect the fields of research and teaching of the College. Finnish Defence Studies will occasionally feature documentation on Finnish Security Policy. Views expressed are those of the authors and do not necessarily imply endorsement by the National Defence College.

EU Strategy for the Baltic Sea Region: its added value in environmental social and economic dimensions

The European Council has invited the European Commission to present the first macro-regional strategy – the EU Strategy for the Baltic Sea Region (EUSBSR) on the 14th of December 2007, primarily to address collective challenges and opportunities of the Region and also to engender cohesion in support of an European integration policy. However, macro-regional strategies conceived to aid European integration and territorial cohesion were viewed by academics with skepticism, obscuring the strategies’ potential impact. This thesis intends to investigate and measure the added value of the EUSBSR in order to analyze its impact on regional development and its feasibility as a guide for future programs intending to strengthen European cohesion and integration. To determine the added value of the EUSBSR the thesis is organized into three sections, so as to address environmental, social, and economic concerns, respectively. The first case examines EU-Russia cooperation in an environmental context to investigate how environmental cooperation with an external neighbor could forge increased cohesion in a macro-regional setting. To figure the added cooperation that academic cooperation among universities would contribute to social dimension, the work has chosen several study results. Lastly, to measure out the added value for the economic strategy objective, the study employs the project for Improved Global Competitiveness in an example of ‘A Baltic Sea Region Program for Innovation, Cluster and SME-Networks’ as an economic plan.

Between Dugin’s Eurasianism and Mahan’s Sea Power Concept: Russia’s Geopolitical Discourse within Foucault’s ‘Discursive Tree’ before and After the Incorporation of the Crimea

The fall of 2013 could be characterized as a crossroad in the geopolitics of Eastern Europe, namely Ukraine. Two rivalry geopolitical projects have been developing throughout the post-Cold War years, and it seems that they reached a collision point in Ukraine; a country whose authorities have been for long switching sides between the European Union and the Russian Federation in their foreign policy commitments. The refusal/postponing to sign the Association Agreement with Brussels, an expected event by a large category of the Ukrainian society, by Yanukovich’s government led to the outset of the latter; and brought a pro-Western, anti-Russian government in Kyiv. It seems that Ukraine, after those events, has embarked definitively on the path of integration into the West (European Union and possibly NATO). The Russian Federation, who has been throughout Putin’s years engaged into the re-integration of post-Soviet space, reacted to these developments in an assertive manner by violating borders, agreements and the territorial integrity of Ukraine. Thus, the incorporation of the Crimea into the Russian Federation is the first in its kind in the post-Soviet space, despite the existence of various other conflicts that broke out in the region after the Soviet Union broke up. I will investigate in this thesis the nature of what will be labelled, in this work, the Crimean issue. I argue that the incorporation of the Crimean peninsula into the Russian Federation marks a new era in Russian geopolitical thinking that shapes, to a far extent, Russian foreign policy. Discourse analysis will be the methodological basis for this study, with a special focus on Michel Foucault’s Archaeology of Knowledge. The innovation that this research brings is the fact that it discusses Russian geopolitical discourse within the scope of Foucault’s ‘discursive tree’, with a reference to the Crimean issue. A wide range of primary sources will be consulted in this study such as presidential addresses to the Federal Assembly (2000-2014), Foreign Policy Concepts of the Russian Federation (2000, 2008), Russian maritime doctrines, as wells as Dugin’s Osnovy Geopolitiki (Foundations of Geopolitics), Mahan’s (The Influence of Sea Power Upon History, 1660–1783) and other Eurasianism related literature.