The activity and functions of soil microbial communities across a climate gradient in Finnish subarctic

• Main Author: Viitamäki, Sirja
• Other Authors: Helsingin yliopisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta, Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitos, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences, Helsingfors universitet, Agrikultur- och forstvetenskapliga fakulteten, Institutionen för livsmedels- och miljövetenskaper
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: Helsingin yliopisto 2019
• Subjects: microbial communities; transcriptomics; microbial ecology; subarctic; climate change; mikrobiyhteisöt; transkriptomiikka; mikrobiekologia; subarktis; ilmastonmuutos; Mikrobiologia; Microbiology; Mikrobiologi; Arctic; Climate change; permafrost; Subarctic; Subarktis
• Online Access: http://hdl.handle.net/10138/305200

Maaperän mikrobiyhteisöillä on tärkeä rooli maapallon biogeokemiallisissa prosesseissa, mutta yhteisöjen vaste ilmastonmuutokseen tunnetaan huonosti. Arktiksen ikiroudassa on noin puolet maapallon maanalaisesta hiilestä, ja lämpenevä ilmasto johtaa napa-alueilla maan orgaanisen aineksen nopeampaan hajotukseen mikrobien toimesta. Jotta lämpenemisen kokonaisvaikutus ravinteiden kiertoon ja kasvihuonekaasujen määrään voidaan ennustaa, on huomioitava maaperämikrobien toiminnot. Tavoitteenani oli selvittää, mitkä mikrobit ovat aktiivisia subarktisessa maassa ja mitkä ovat niiden tärkeimmät energianlähteet. Tutkin mikrobiyhteisöjen toimintaa ja aktiivisuutta metatranskriptomiikkamenetelmällä maanäytteistä, jotka keräsin subarktiselta Kilpisjärveltä luonnollisen ilmastogradientin muodostavalta tutkimusalueelta. Gradientti edustaa mahdollisia oloja, joissa maaperän mikrobiyhteisöt elävät ilmaston muuttuessa. Tutkin useiden ympäristömuuttujien, kuten pH-arvojen ja orgaanisen aineksen määrän suhdetta mikrobien toimintaan. Tutkielman tulokset osoittivat, että subarktisen maan aktiiviset mikrobiyhteisöt ovat monimuotoisia niin lajistoltaan kuin energia-aineenvaihdunnaltaankin, ja että pH, maan orgaanisen aineksen määrä sekä kosteus ovat tärkeimpiä tekijöitä, jotka määrittävät mikrobiyhteisöjen aktiivisuutta ja toimintoja. Soil microbial communities have a critical role in the biogeochemical processes on Earth, but their response to the ongoing climate change is poorly understood. Arctic permafrost harbors approximately 50% of Earth’s below ground carbon, and warmer climate leads to increased rate of microbial decomposition of soil organic matter in polar regions. Without a comprehensive understanding of the soil microbial ecology, the overall impact of climate change to nutrient cycles and greenhouse gas emissions is difficult to predict. My aim was to improve the knowledge of active microbes and their energy sources in subarctic soil. I studied the activity and functions of soil microbial communities by applying ...