Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels

Eeva-Riikka Vehniäinen on väitöskirjatyössään tutkinut UV-säteilyn vaikutuksia siian, hauen ja muikun poikasissa. Ihmisen aiheuttama otsonikerroksen ohentuminen on lisännyt maan pinnalle saapuvan ultravioletti-B-säteilyn (UVB) määrää viime vuosikymmenten aikana, ja lisääntymisen odotetaan jatkuvan v...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Vehniäinen, Eeva-Riikka
Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
Language:English
Published: University of Jyväskylä 2005
Subjects:
Online Access:http://urn.fi/URN:ISBN:951-39-2189-1
id ftjyvaeskylaenun:oai:jyx.jyu.fi:123456789/13150
record_format openpolar
spelling ftjyvaeskylaenun:oai:jyx.jyu.fi:123456789/13150 2023-05-15T16:12:19+02:00 Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels Vehniäinen, Eeva-Riikka 2005 52 sivua application/pdf http://urn.fi/URN:ISBN:951-39-2189-1 eng eng University of Jyväskylä Jyväskylä studies in biological and environmental science ISBN 951-39-2149-2 1456-9701 156 951-39-2189-1 oai:jykdok.linneanet.fi:968909 URN:ISBN:951-39-2189-1 http://urn.fi/URN:ISBN:951-39-2189-1 openAccess ultraviolettisäteily vaikutukset kalat siika hauki muikku lohikalat haukikalat poikaset PAH-yhdisteet Diss. Text Väitöskirja Doctoral dissertation 2005 ftjyvaeskylaenun 2022-04-27T22:54:18Z Eeva-Riikka Vehniäinen on väitöskirjatyössään tutkinut UV-säteilyn vaikutuksia siian, hauen ja muikun poikasissa. Ihmisen aiheuttama otsonikerroksen ohentuminen on lisännyt maan pinnalle saapuvan ultravioletti-B-säteilyn (UVB) määrää viime vuosikymmenten aikana, ja lisääntymisen odotetaan jatkuvan vielä noin 2050-luvulle saakka. UVB-säteily on haitallista eliöille, koska se aiheuttaa vaurioita solun keskeisissä rakenteissa: DNA:ssa, proteiineissa ja lipideissä.Vehniäinen arvioi lisääntyvän UVB-säteilyn aiheuttamaa riskiä taloudellisesti ja ekologisesti tärkeille makeanveden kalalajeillemme, siialle, muikulle ja hauelle, niiden herkimmässä elämänvaiheessa välittömästi kuoriutumisen jälkeen. Lisäksi hän selvitti UVB-säteilyn vaikutuksia näissä lajeissa solu- ja molekyylitasolla ja integroi havaittuja vaikutuksia yksilötason vasteisiin. Anthropogenically-caused stratospheric ozone depletion has increased the amount of UVB on Earth, and the predictions in Fennoscandia for the future suggest a further 20–60 % increase in the coming decades. This work explores the effects of UVB on larval boreal freshwater fishes at both the cellular and molecular level, and connects them to impacts at the individual level (mortality and growth retardation). Larval coregonids were very tolerant against UVR, but simultaneous exposure to UVB and retene, a polynuclear aromatic hydrocarbon, resulted in high mortality. On the contrary, in larval northern pike no photoinduced toxicity of retene was detected, but irradiation with currently occurring fluence rates and doses of UVB alone resulted in high mortality. Sublethal effects of UVB on pike included severe behavioural disorder followed by delayed mortality, growth attenuation, DNA damage, and changes in mRNA and protein expression. DNA damage occurred in the skin of pike larvae irradiated with current fluence rates of UVB. The higher the fluence rate the deeper in tissues the DNA damage was found. The DNA damage in the brain of pike larvae was followed by changes in protein expression, such as HSP/HSC70 decline. DNA damage and changes in protein expression in brain coincided with the behavioural disorder, suggesting the disorder was of neural origin. UVB caused less DNA damage in whitefish, the more tolerant and more pigmented species, than in pike. Also the UVB-induced transcriptomic changes differed between species and age groups. The results suggest connections between DNA damage and other molecular changes at the cellular level and the abnormal behaviour in pike. Doctoral or Postdoctoral Thesis Fennoscandia JYX - Jyväskylä University Digital Archive
institution Open Polar
collection JYX - Jyväskylä University Digital Archive
op_collection_id ftjyvaeskylaenun
language English
topic ultraviolettisäteily
vaikutukset
kalat
siika
hauki
muikku
lohikalat
haukikalat
poikaset
PAH-yhdisteet
spellingShingle ultraviolettisäteily
vaikutukset
kalat
siika
hauki
muikku
lohikalat
haukikalat
poikaset
PAH-yhdisteet
Vehniäinen, Eeva-Riikka
Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels
topic_facet ultraviolettisäteily
vaikutukset
kalat
siika
hauki
muikku
lohikalat
haukikalat
poikaset
PAH-yhdisteet
description Eeva-Riikka Vehniäinen on väitöskirjatyössään tutkinut UV-säteilyn vaikutuksia siian, hauen ja muikun poikasissa. Ihmisen aiheuttama otsonikerroksen ohentuminen on lisännyt maan pinnalle saapuvan ultravioletti-B-säteilyn (UVB) määrää viime vuosikymmenten aikana, ja lisääntymisen odotetaan jatkuvan vielä noin 2050-luvulle saakka. UVB-säteily on haitallista eliöille, koska se aiheuttaa vaurioita solun keskeisissä rakenteissa: DNA:ssa, proteiineissa ja lipideissä.Vehniäinen arvioi lisääntyvän UVB-säteilyn aiheuttamaa riskiä taloudellisesti ja ekologisesti tärkeille makeanveden kalalajeillemme, siialle, muikulle ja hauelle, niiden herkimmässä elämänvaiheessa välittömästi kuoriutumisen jälkeen. Lisäksi hän selvitti UVB-säteilyn vaikutuksia näissä lajeissa solu- ja molekyylitasolla ja integroi havaittuja vaikutuksia yksilötason vasteisiin. Anthropogenically-caused stratospheric ozone depletion has increased the amount of UVB on Earth, and the predictions in Fennoscandia for the future suggest a further 20–60 % increase in the coming decades. This work explores the effects of UVB on larval boreal freshwater fishes at both the cellular and molecular level, and connects them to impacts at the individual level (mortality and growth retardation). Larval coregonids were very tolerant against UVR, but simultaneous exposure to UVB and retene, a polynuclear aromatic hydrocarbon, resulted in high mortality. On the contrary, in larval northern pike no photoinduced toxicity of retene was detected, but irradiation with currently occurring fluence rates and doses of UVB alone resulted in high mortality. Sublethal effects of UVB on pike included severe behavioural disorder followed by delayed mortality, growth attenuation, DNA damage, and changes in mRNA and protein expression. DNA damage occurred in the skin of pike larvae irradiated with current fluence rates of UVB. The higher the fluence rate the deeper in tissues the DNA damage was found. The DNA damage in the brain of pike larvae was followed by changes in protein expression, such as HSP/HSC70 decline. DNA damage and changes in protein expression in brain coincided with the behavioural disorder, suggesting the disorder was of neural origin. UVB caused less DNA damage in whitefish, the more tolerant and more pigmented species, than in pike. Also the UVB-induced transcriptomic changes differed between species and age groups. The results suggest connections between DNA damage and other molecular changes at the cellular level and the abnormal behaviour in pike.
format Doctoral or Postdoctoral Thesis
author Vehniäinen, Eeva-Riikka
author_facet Vehniäinen, Eeva-Riikka
author_sort Vehniäinen, Eeva-Riikka
title Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels
title_short Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels
title_full Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels
title_fullStr Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels
title_full_unstemmed Boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of UVR at molecular and individual levels
title_sort boreal fishes and ultraviolet radiation : actions of uvr at molecular and individual levels
publisher University of Jyväskylä
publishDate 2005
url http://urn.fi/URN:ISBN:951-39-2189-1
genre Fennoscandia
genre_facet Fennoscandia
op_relation Jyväskylä studies in biological and environmental science
ISBN 951-39-2149-2
1456-9701
156
951-39-2189-1
oai:jykdok.linneanet.fi:968909
URN:ISBN:951-39-2189-1
http://urn.fi/URN:ISBN:951-39-2189-1
op_rights openAccess
_version_ 1765997607260258304