Väittelijä kehitti testin myrkyllisten sinilevien tunnistamiseksi (Väitös: FM Henna Savela, 11.12.2015, molekulaarinen biotekniikka ja diagnostiikka)

​Turun yliopiston tiedote 4.12.2015

Osa vesistöjemme sinilevistä ja panssarisiimalevistä tuottaa maksaa vaurioittavia myrkkyjä tai halvaannuttavia hermomyrkkyjä, jotka voivat aiheuttaa vakavia oireita ihmisissä ja muissa selkärankaisissa. Savela keskittyi väitöstutkimuksessaan myrkyllisiä yhdisteitä tuottavien levien havaitsemiseen.

– Levien tuottamat hermomyrkyt, saksitoksiinit, ovat vaikutuksiltaan erityisen voimakkaita. Ne kertyvät leviä ravinnokseen käyttäviin simpukoihin ja aiheuttavat maailmalla vuosittain tuhansia vakavia ruokamyrkytystapauksia, Savela kertoo.

Hän kehitti osana väitöstutkimustaan geneettisiä testejä, joiden avulla pystytään tunnistamaan tarkasti levien myrkyllisyys. Testien avulla myrkyllisyydestä kertovia geenejä voidaan mitata sellaisestakin sinileväesiintymästä, jota voi olla vaikea havaita paljain silmin.

Geenitestien avulla kehittymässä olevista myrkyllisistä leväesiintymistä on mahdollista saada ennakkovaroitus. Testit voivat tulevaisuudessa tarjota vaihtoehtoja vesistöjen valvontaan ja esimerkiksi juomavesilähteiden turvallisuuden varmistamiseen.

– Myrkylliset panssarisiimalevät eivät tyypillisesti muodosta yhtä laajoja massaesiintymiä kuin sinilevät, joten herkistä menetelmistä on merkittävää hyötyä myös niiden havainnoinnissa, Savela toteaa.

Hän painottaa, että on tärkeää kyetä erottamaan myrkylliset ja ihmiselle harmittomat lajit toisistaan. Erityisesti sinileväesiintymä on usein sekoitus molempia, eikä levän ulkonäkö kerro varmuudella sen myrkyllisyydestä. Savela kehitti geenitestit mahdollisimman nopeiksi ja helpoiksi suorittaa, ja kiinnitti huomiota etenkin varsinaista testiä edeltävän näytteen esikäsittelyvaiheen yksinkertaisuuteen.

Myrkylliset sinilevät ovat erittäin yleisiä

Geenitestejä voidaan käyttää, koska levien myrkyllisyyttä ohjaavat tarkoitukseen erikoistuneet geenit. Tutkimuksessaan Savela kehitti uusia polymeraasiketjureaktioon perustuvia menetelmiä, joiden avulla voidaan mitata myrkyllisyyttä aiheuttavien geenien kopiolukumääriä sinilevissä ja panssarisiimalevissä.

– Polymeraasiketjureaktio on yleisesti käytetty menetelmä, jonka avulla ennalta valittuja geenialueita voidaan tehokkaasti monistaa. Ilman monistamista myrkyllisyydestä kertovia geenejä ei olisi mahdollista havaita, Savela sanoo.

Väitöstutkimuksessaan Savela havaitsi sinilevien maksaa vaurioittavien mikrokystiinien ja panssarisiimalevien saksitoksiinien kokonaismäärän olevan merkittävässä yhteydessä mitattuihin geenien kopiolukumääriin.

– Tutkimukseni myös vahvisti aiempia havaintoja siitä, että mikrokystiinejä tuottavat sinilevät ovat erittäin yleisiä suomalaisissa järvissä. Yli 90 prosenttia tutkituista näytteistä sisälsi myrkyllisyydestä kertovaa geeniä kantavia sinileviä, Savela huomauttaa.

Myrkyllisiä sinileviä esiintyy yleisesti makeavetisissä järvissä ja joissa, ja laajalti Itämerellä. Myrkyllistä panssarisiimalevää esiintyy merivesissä, Suomessa muun muassa Ahvenanmaan saaristossa. Sen voi tunnistaa esimerkiksi öiseen aikaan havaittavasta leville tunnusomaisesta turkoosista valonhohteesta.

***

Perjantaina 11. joulukuuta 2015 kello 12.00 esitetään Turun yliopistossa (Biocity, Presidentti-auditorio, Tykistökatu 6, Turku) julkisesti tarkastettavaksi FM Henna Savelan väitöskirja Quantification of Toxin Biosynthesis Genes in Cyanobacteria and Dinoflagellates – Genetic Factors as Predictors of Toxin Production in the Environment. Virallisena vastaväittäjänä toimii Thomas Rohrlack (University of Life Sciences, Norja) ja kustoksena dosentti Urpo Lamminmäki Turun yliopistosta.

FM Henna Savela on syntynyt vuonna 1985. Ylioppilastutkintonsa hän suoritti 2004 Vaasan lyseon lukiossa ja filosofian maisterin tutkintonsa 2010 Turun yliopistossa. Väitös kuuluu Molekulaarisen biotekniikan ja diagnostiikan alaan.