Integroidun fotosynteesi- ja metaboliittitutkimuksen huippuyksikkö

Huippuyksikkö pyrkii vastaamaan kysymykseen, miten fotosynteesin reaktiot ovat säädeltyjä ja miten ne integroituvat yhteyttävien eliöiden primaari- ja sekundaarimetaboliittien sekä biovedyn tuottoon.

Tutkimus kohdistuu toisaalta ympäristöekologisesti ja bioteknisesti merkittäviin syanobakteereihin (sinileviin), toisaalta fotosynteesitutkimuksessa malliorganismeina käytettäviin syanobakteereihin ja kasvimalleihin, kuten Arabidopsis thaliana.

Tutkimustyön tavoitteet

Tavoitteena on rakentaa kattava systeemibiologinen kuva yhteyttävien organismien toiminnasta ja reagoinnista ympäristöönsä, kuva aina genomin toiminnasta proteiini- ja aineenvaihduntatasolle asti. Syanobakteerien genomit ovat suhteellisen pieniä, joten metabolian kokonaiskuvan rakentaminen niillä on huomattavasti yksinkertaisempaa kuin kasveilla.

Syanobakteerit ovat tärkeällä sijalla myös sovelluksia ajatellen – tutkimuksessa selvitetään niiden diversiteettiä, myrkkyjen ja bioaktiivisten aineiden tuoton molekyylimekanismeja sekä syanobakteerien ekologiaa Suomen järvissä ja Itämeressä.

Suomessa massaesiintyminä leviävän myrkyllisen Anabaena90:n genomi on sekvensoitu suomalais-kiinalaisena yhteistyönä. Huippuyksikkö pureutuu Anabaenan ja Itämeren Nodularian genomeihin ja niiden toiminnan analysointiin.

Bioteknisena tavoitteena syanobakteerien osalta on kaupallisesti tärkeiden yhdisteiden ja lääkeaineina toimivien molekyylien löytäminen ja hyödyntäminen.

Toisena bioteknisenä  tavoitteena on jalostaa syanobakteereja tehokkaaseen biovedyn tuottoon. Biovetyä voitaisiin käyttää energianlähteenä, sekä pienimuotoisesti että laajemmin. Syanobakteereilla on luontainen fotosynteesiin perustuva kyky tuottaa vetyä käyttämällä lähtöaineina vettä ja auringon valoa. Vety puolestaan edustaa puhdasta energiaa – ja auringonvaloa sen tuottamiseen syanobakteerien avulla on saatavilla rajattomasti.

Bioteknisille hankkeille erinomaisena perustana on Suomen luonnosta eristettyjen syanobakteerien laaja kantakokoelma.

Huippuyksikön organisaatio

Huippuyksikköä johtaa akatemiaprofessori Eva-Mari Aro Turun yliopiston biologian laitokselta. Hänellä on asiantuntemusta erityisesti kasvien ja syanobakteerien fotosynteesistä ja ympäristöstressien sietokyvystä.

Yksikön muodostavat Turun yliopiston biologian laitos ja Helsingin yliopiston soveltavan kemian laitos. Yksikössä työskentelee 3 professoria sekä noin 50 tutkijaa, tutkijakoulutettavaa ja teknisestä henkilöä.

Yhteystiedot

professori Eva-Mari Aro, Turun yliopisto,  Biologian laitos, p. (02) 333 5931, etunimi.sukunimi@utu.fi

Lue juttu huippuyksikön tutkimuksesta Tietysti.fi-sivuilta.