Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä

Bakteriofagit eli faagit ovat viruksia, jotka infektoivat bakteereja. Ne ovat kaikista suurilukuisin biologinen kokonaisuus maailmassa, ja niitä esiintyy useissa erilaisissa ekosysteemeissä. Vaikka faagien genomeista suurin osa on alle 200 kiloemäsparia, myös suurempia jumbofaageja sekä megafaageja...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Lepola, Kaisa
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Department of Biological and Environmental Science, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2025
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/103739
_version_ 1835762657172389888
author Lepola, Kaisa
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Lepola, Kaisa Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Lepola, Kaisa Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Lepola, Kaisa
datasource_str_mv jyx
description Bakteriofagit eli faagit ovat viruksia, jotka infektoivat bakteereja. Ne ovat kaikista suurilukuisin biologinen kokonaisuus maailmassa, ja niitä esiintyy useissa erilaisissa ekosysteemeissä. Vaikka faagien genomeista suurin osa on alle 200 kiloemäsparia, myös suurempia jumbofaageja sekä megafaageja on eristetty tai koottu metagenomiaineistosta. Megafaageja ei ole kuitenkaan saatu eristettyä, minkä vuoksi niiden biologia tunnetaan huonosti. Tässä työssä tutkittiin tiettävästi ensimmäisen megafaagi-isolaatin, FKy-1:n vuorovaikutusta Flavobacterium sp. B222 -isäntäbakteerin kanssa. Tutkimuksessa tarkasteltiin faagin infektiivisyyden pysyvyyttä eri olosuhteissa. Huomattiin, että faagin infektiivisyys laskee kloroformin vaikutuksesta, mutta se säilyy huoneenlämmössä järvivedessä yhtä hyvin kuin +4 °C:ssa kasvatusalustassa. Tämän lisäksi määritettiin faagin elinkierto sekä tutkittiin faagin vuorovaikutusta isäntäbakteerin kanssa järvivedessä ja mediassa. Elinkierron vaiheet kuvattiin elektronimikroskoopilla ohutleikenäytteistä. Elinkiertomäärityksessä merkittävät muutokset bakteerin määrässä näkyivät noin 3 tunnin jälkeen infektiosta. Lisäksi tutkimuksessa selvisi, että järvivesialusta sopii bakteeri-faagi vuorovaikutusten tarkasteluun, vaikkakin solu- ja virusmäärät ovat järvivedessä matalammat kuin mediassa. Tämä löytö tukee hypoteesia siitä, että järviveden ja median käyttö kasvatusalustoina eroavat toisistaan faagi-isäntä-vuorovaikutusten suhteen. Lisäksi havaittiin bakteerin pesäkemorfologian muutosta faagin ja järviveden vaikutuksesta. Tämä tulos antaa lisää tietoa megafaagien käyttäytymisestä luonnonympäristössä ja luo pohjan mallille, jossa faagia ja isäntäbakteeria voidaan kasvattaa niiden luonnollisessa ympäristössä. Bacteriophages are viruses that infect bacteria and are known to be the most abundant biological entities in the world. They are found in a wide range of ecosystems. Most of the phages are less than 200 kilobase pairs, but larger jumbophages and megaphages have been found. While megaphages have been detected in metagenomic data, no isolates have been obtained. Because of that, biology of megaphages remains poorly understood. In this study, we analysed the interaction between the first known megaphage isolate, FKy-1, and its host, Flavobacterium sp. B222. We followed the stability of the infectivity of the megaphage in different conditions. It was found that chloroform causes infectivity loss on the phage. Also, we noticed that phage infectivity remains as stable in lake water at room temperature as in medium at +4 °C. We determined the life cycle of the FKy-1 phage and observed differences in the phage-bacteria interactions in lake water and in media. Stages of the phage life cycle was determined by electron microscopy from thin-slice-samples. Significant changes in the bacterial cell counts were observed approximately 3 hours after infection. Also, lake water can be used as a growth medium, but it results in lower viral particle and cell counts. In addition, it was found that lake water induces morphological changes in the bacterial cells. This finding indicates that phagebacteria interactions can be studied in lake water, but these limitations must be considered. In the future, it might be possible to study phage-bacteria interactions in their natural environments.
first_indexed 2025-06-18T20:04:50Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Laanto, Elina", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Oksanen, Hanna", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Lepola, Kaisa", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2025-06-18T10:59:38Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2025-06-18T10:59:38Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2025", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/103739", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Bakteriofagit eli faagit ovat viruksia, jotka infektoivat bakteereja. Ne ovat kaikista\nsuurilukuisin biologinen kokonaisuus maailmassa, ja niit\u00e4 esiintyy useissa\nerilaisissa ekosysteemeiss\u00e4. Vaikka faagien genomeista suurin osa on alle 200\nkiloem\u00e4sparia, my\u00f6s suurempia jumbofaageja sek\u00e4 megafaageja on eristetty tai\nkoottu metagenomiaineistosta. Megafaageja ei ole kuitenkaan saatu eristetty\u00e4,\nmink\u00e4 vuoksi niiden biologia tunnetaan huonosti. T\u00e4ss\u00e4 ty\u00f6ss\u00e4 tutkittiin\ntiett\u00e4v\u00e4sti ensimm\u00e4isen megafaagi-isolaatin, FKy-1:n vuorovaikutusta\nFlavobacterium sp. B222 -is\u00e4nt\u00e4bakteerin kanssa. Tutkimuksessa tarkasteltiin\nfaagin infektiivisyyden pysyvyytt\u00e4 eri olosuhteissa. Huomattiin, ett\u00e4 faagin\ninfektiivisyys laskee kloroformin vaikutuksesta, mutta se s\u00e4ilyy\nhuoneenl\u00e4mm\u00f6ss\u00e4 j\u00e4rvivedess\u00e4 yht\u00e4 hyvin kuin +4 \u00b0C:ssa kasvatusalustassa.\nT\u00e4m\u00e4n lis\u00e4ksi m\u00e4\u00e4ritettiin faagin elinkierto sek\u00e4 tutkittiin faagin\nvuorovaikutusta is\u00e4nt\u00e4bakteerin kanssa j\u00e4rvivedess\u00e4 ja mediassa. Elinkierron\nvaiheet kuvattiin elektronimikroskoopilla ohutleiken\u00e4ytteist\u00e4.\nElinkiertom\u00e4\u00e4rityksess\u00e4 merkitt\u00e4v\u00e4t muutokset bakteerin m\u00e4\u00e4r\u00e4ss\u00e4 n\u00e4kyiv\u00e4t\nnoin 3 tunnin j\u00e4lkeen infektiosta. Lis\u00e4ksi tutkimuksessa selvisi, ett\u00e4\nj\u00e4rvivesialusta sopii bakteeri-faagi vuorovaikutusten tarkasteluun, vaikkakin\nsolu- ja virusm\u00e4\u00e4r\u00e4t ovat j\u00e4rvivedess\u00e4 matalammat kuin mediassa. T\u00e4m\u00e4 l\u00f6yt\u00f6\ntukee hypoteesia siit\u00e4, ett\u00e4 j\u00e4rviveden ja median k\u00e4ytt\u00f6 kasvatusalustoina\neroavat toisistaan faagi-is\u00e4nt\u00e4-vuorovaikutusten suhteen. Lis\u00e4ksi havaittiin\nbakteerin pes\u00e4kemorfologian muutosta faagin ja j\u00e4rviveden vaikutuksesta. T\u00e4m\u00e4\ntulos antaa lis\u00e4\u00e4 tietoa megafaagien k\u00e4ytt\u00e4ytymisest\u00e4 luonnonymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 ja\nluo pohjan mallille, jossa faagia ja is\u00e4nt\u00e4bakteeria voidaan kasvattaa niiden\nluonnollisessa ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Bacteriophages are viruses that infect bacteria and are known to be the most\nabundant biological entities in the world. They are found in a wide range of\necosystems. Most of the phages are less than 200 kilobase pairs, but larger\njumbophages and megaphages have been found. While megaphages have been\ndetected in metagenomic data, no isolates have been obtained. Because of that,\nbiology of megaphages remains poorly understood. In this study, we analysed\nthe interaction between the first known megaphage isolate, FKy-1, and its host,\nFlavobacterium sp. B222. We followed the stability of the infectivity of the\nmegaphage in different conditions. It was found that chloroform causes\ninfectivity loss on the phage. Also, we noticed that phage infectivity remains as\nstable in lake water at room temperature as in medium at +4 \u00b0C. We determined\nthe life cycle of the FKy-1 phage and observed differences in the phage-bacteria\ninteractions in lake water and in media. Stages of the phage life cycle was\ndetermined by electron microscopy from thin-slice-samples. Significant changes\nin the bacterial cell counts were observed approximately 3 hours after infection.\nAlso, lake water can be used as a growth medium, but it results in lower viral\nparticle and cell counts. In addition, it was found that lake water induces\nmorphological changes in the bacterial cells. This finding indicates that phagebacteria\ninteractions can be studied in lake water, but these limitations must be\nconsidered. In the future, it might be possible to study phage-bacteria\ninteractions in their natural environments.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2025-06-18T10:59:38Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2025-06-18T10:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2025", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "45", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": null, "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "elinkiertom\u00e4\u00e4ritys", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "faagi-bakteeri vuorovaikutus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "flavobakteeri", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "megafaagi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Megafaagin ja sen is\u00e4nt\u00e4bakteerin vuorovaikutus j\u00e4rvivedess\u00e4", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202506185528", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Bio- ja ymp\u00e4rist\u00f6tieteiden laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Biological and Environmental Science", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Solu- ja molekyylibiologia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Cell and molecular biology", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "bakteriofagit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "bakteerit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "vuorovaikutus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_103739
language fin
last_indexed 2025-06-18T20:04:50Z
main_date 2025-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2025
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/e8d0789f-ad70-42c0-944f-c2cb08cf6cf7\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202506185528.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2025
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Lepola, Kaisa Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä elinkiertomääritys faagi-bakteeri vuorovaikutus flavobakteeri megafaagi Solu- ja molekyylibiologia Cell and molecular biology bakteriofagit bakteerit vuorovaikutus
title Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä
title_full Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä
title_fullStr Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä
title_full_unstemmed Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä
title_short Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä
title_sort megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä
title_txtP Megafaagin ja sen isäntäbakteerin vuorovaikutus järvivedessä
topic elinkiertomääritys faagi-bakteeri vuorovaikutus flavobakteeri megafaagi Solu- ja molekyylibiologia Cell and molecular biology bakteriofagit bakteerit vuorovaikutus
topic_facet Cell and molecular biology Solu- ja molekyylibiologia bakteerit bakteriofagit elinkiertomääritys faagi-bakteeri vuorovaikutus flavobakteeri megafaagi vuorovaikutus
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/103739 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202506185528
work_keys_str_mv AT lepolakaisa megafaaginjasenisäntäbakteerinvuorovaikutusjärvivedessä