Väitös: Jyväsjärvestä eristetty virus avaa uusia näkökulmia bakteereja infektoivien virusten elinkiertoihin ja ekologiaan (Mäkelä)
Jyväskylän yliopiston väitöskirjatutkija Kati Mäkelän tutkimuksen kohteena oli flavobakteereja infektoiva Finnlakevirus FLiP eli lyhyesti FLIP.
- FLiP-isäntävuorovaikutusten tutkiminen ekologisessa yhteydessään on merkittävää, sillä flavobakteerit ovat hyvin yleisiä pohjoisissa järvissä, missä ne toimivat orgaanisen aineksen, esimerkiksi vuosittaisten leväkukintojen, hajottajina, kertoo väitöskirjatutkija Kati Mäkelä Jyväskylän yliopistosta.
FLiP-faagilla on täysin ainutlaatuisia ominaisuuksia
FLiP-faagilla on yksijuosteisteinen DNA (ssDNA) -genomi ja sen rakenteesta puuttuu häntä, joka on tunnusomainen useimmille kaksijuosteisen DNA (dsDNA) -genomin omaaville faageille. Lisäksi FLiP-faagin proteiinikuoren sisällä on lipidikalvo, toisin kuin tunnetuimmilla faagityypeillä. Faagitutkimuksen historiassa ssDNA-faageja on pidetty vähemmän merkittävänä faageina ja tutkimusmenetelmät on kehitetty pääosin dsDNA-faageille sopiviksi.
- Tietämyksemme ssDNA-faagien elinkierroista onkin perustunut vain muutamasta viruslajista kerättyyn tietoon. Väitöskirjatutkimuksessani eristettiin Jyväsjärvestä yksi uusi ssDNA-faagi ja kehitettiin uusia, FLiP:n kaltaisille faageille, sopivia tutkimusmenetelmiä, selventää Mäkelä.
Mäkelän väitöskirjan yksi päätulos oli, että virusten rakenteelliset ja elinkiertoon liittyvät ominaisuudet eivät ole niin vahvasti sidoksissa genomityyppiin kuin aiemmin on oletettu, sillä FLiP:llä on useita ominaisuuksia, joiden on uskottu esiintyvän vain dsDNA-faageilla. Toisaalta FLiP-faagin isäntävuorovaikutuksissa on ominaisuuksia, joita ei ole todettu olevan yhdelläkään muulla faagilla.
Faagit ovat ekologisen tasapainon ylläpitäjiä
Eräät flavobakteerilajit infektoivat kaloja, mikä on jokakesäinen ongelma kalanviljelylaitoksilla. Flavobakteerien ja faagien väliset vuorovaikutukset ovat siten monellakin tavalla merkittäviä sekä luonnonvesien ekologisen tasapainon että ruoantuotannon kannalta.
- Tutkimukseni osoitti, että FLiP-faagi mukautuu erittäin hyvin ympäristössä ja isäntäbakteerissa tapahtuviin muutoksiin, jotka johtuvat mm. lämpötilan sekä hapen ja ravinteiden saatavuuden vaihtelusta eri vuodenaikoina, sanoo Mäkelä.
FLiP kykenee säilyttämään infektiivisyytensä haastavissakin olosuhteissa, mikä korostaa FLiP-faagin merkittävyyttä ekologisen tasapainon ylläpitäjänä. Lisäksi faagin sopeutuvuus on eduksi myös kehitettäessä menetelmiä, joissa faageja käytetään bakteerien tuhoamiseen esimerkiksi ruoantuotannossa.
Väitöskirja “Small but mighty: Exploring the dynamic host interactions of Finnlakevirus FLiP” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa:
FM Kati Mäkelän väitöskirjan "Small but mighty: Exploring the dynamic host interactions of Finnlakevirus FLiP” tarkastustilaisuus pidetään 21.3.2025 klo 12:00 alkaen kemian laitoksen salissa KEM1. Vastaväittäjänä professori Heather Allison (University of Liverpool) ja kustoksena professori Lotta-Riina Sundberg (Jyväskylän yliopisto).
