Ajankohtaista

Väitös: 8.1.2016 Vaihteleva ympäristö voi edistää vieraslajien leviämistä (Saarinen)

Alkamisaika: perjantai 08. tammikuuta 2016, 12.00

Päättymisaika: perjantai 08. tammikuuta 2016, 15.00

Paikka: Seminaarinmäki, Vanha juhlasali, S212

Kati SaarinenFM Kati Saarisen ekologian ja evoluutiobiologian väitöskirjan ”The evolution of temperature tolerance and invasiveness in a fluctuating thermal environment” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Jacintha Ellers (Vrije Universiteit Amsterdam) ja kustoksena dosentti Tarmo Ketola (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuus on englanninkielinen.

Saarinen tutki, miten evoluutio vaihtelevassa lämpötilassa vaikuttaa lämpötilansietoon ja invaasiokykyyn. Tutkimus keskittyi nopeaan lämpötilanvaihteluun: aiheuttaako vaihtelevassa lämpötilassa kasvaminen erilaisia lämpötilasopeumia verrattuna tasaisessa lämpötilassa kasvamiseen, ja onko kyseisillä sopeumilla vaikutusta invaasiolajin invaasiokykyyn tai vastaanottavan eliöyhteisön invaasioalttiuteen.

Tutkimus toteutettiin kokeellisen evoluution keinoin käyttämällä tutkimuslajeina useita eri bakteerilajeja. Saarinen havaitsi, että evolutiivinen sopeutuminen nopeasti vaihtelevaan lämpötilaan edisti S. marcescens -bakteerien invaasiokykyä kolmen bakteerilajin yhteisöissä. Lisäksi invaasion aikana vaihteleva lämpötila helpotti invaasiota, erityisesti jos vastaanottava yhteisö oli sopeutunut tasaiseen lämpötilaan. Bakteerien sopeutumista vaihtelevaan lämpötilaan ei havaittu perinteisellä, yleisesti käytetyllä toleranssikäyrämenetelmällä, vaan vasta kun bakteerien kasvua mitattiin vaihtelevassa lämpötilassa. Tulokset ovat mielenkiintoisia erityisesti nykyisten ilmastomallien valossa, jotka ennustavat enenevässä määrin nopeaa vaihtelua ja ääri-ilmiöitä.

- Sopeumat, jotka auttavat lajeja sietämään vaihtelevaa elinympäristöä, voivat johtaa myös korkeamman invaasiokyvyn kehittymiseen, Saarinen kuvailee.

Lisäksi hän huomasi, että vaihtelevaan ympäristöön sopeutumista ei välttämättä voi havaita käyttämällä perinteisiä mittausmenetelmiä. Tällöin pelkkien perinteisten mittausmenetelmien käyttö voi pahimmillaan johtaa vääränlaisiin toimenpiteisiin, esimerkiksi ennustettaessa ilmastonmuutoksen vaikutuksia lajien sopeutumiseen, sukupuuttoriskiin ja invaasiokykyyn.

Tuloksia voidaan soveltaa esimerkiksi erilaisissa vieraslajien leviämistä ennustavissa malleissa, erityisesti kun tarkastellaan, miten ympäristöolot, invaasion vastaanottava yhteisön kehityshistoria ja vieraslajin kehityshistoria vaikuttavat invaasion etenemiseen.

Lisätietoja:

Kati Saarinen, kati.m.saarinen@jyu.fi, puh. +358407231125

Viestintävastaava Liisa Harjula, puh. 040 805 4403, tiedotus@jyu.fi

Kati Saarinen valmistui ylioppilaaksi Tampereen yhteiskoulun lukiosta vuonna 2003 ja maisteriksi Jyväskylän yliopistosta vuonna 2011. Väitöstutkimusta ovat rahoittaneet Biologisten vuorovaikutusten tutkijakoulu (BIOINT), Bio- ja ympäristötieteiden tohtoriohjelma sekä Biologisten vuorovaikutusten huippututkimusyksikkö.

Teos on julkaistu sarjassa Jyväskylä Studies in Biological and Environmental Science numerona 311, 34 s., Jyväskylä 2015, ISSN: 1456-9701, ISBN: 978-951-39-6458-0. Sitä saa Jyväskylän yliopiston kirjaston julkaisuyksiköstä, puh. 040 805 3825, myynti@jyu.fi.

The evolution of temperature tolerance and invasiveness in a fluctuating thermal environment

The consequences of the climate change on species are still uncertain, despite of intensive research. Currently, rising temperature is not the only concern, since the climate change scenarios also predict increases in the amount of disturbances, such as storms, floods, and thermal fluctuations. Disturbances have also been shown to affect species’ evolution, for example by selecting for traits that are advantageous in fluctuating environments but are also facilitating invasiveness. In this thesis, I study the consequences of evolving in a fluctuating thermal environment by utilizing bacterial microcosms. First I tested the effects of fluctuating vs. constant temperature on the evolution of temperature tolerance, both in one-species setting (I) and with multiple species (II). Then I studied how pre-adaptations to fluctuating vs. constant temperature, together with environmental conditions, affect invasion success (III). Additionally I also tested the effects of propagule pressure and genetic diversity on invasion success (IV). The results of the studies I and II show that constant and fluctuating thermal environments require different kinds of adaptations, as measurements taken in constant environments (traditional tolerance curve approach) did not reveal the adaptations to fluctuating environment. In study III, I found that fluctuations during invasion as well as pre-adaptations to fluctuating environment increased the invasion success of the invader. However, in study IV, I did not find any clear evidence that high propagule pressure or high genetic variance would have increased invasion success. To conclude, the results in this thesis demonstrate that adaptations that aid species to cope with disturbed environments can also lead to increased invasiveness. Furthermore, these adaptations might not be detectable using traditional measurement methods, which could, in the worst case, lead to incorrect conclusions and management actions, when considering climate-change driven extinction risks, or the effects of invasive species on natural environments.

 

 

Lisätietoja

Kati Saarinen
kati.m.saarinen@jyu.fi
+358407231125
kuuluu seuraaviin kategorioihin: ,