SuomeksiEnglanniksi
Annales Universitatis Turkuensis

Macroalgal defenses against herbivory: causes and consequences of intraspecific variation

Haavisto Fiia

Rakkolevä puolustautuu kasvinsyöjiä vastaan käyttämällä apunaan florotanniineja, jotka ovat ruskoleville tunnusomainen fenolisten yhdisteiden ryhmä. Fenoliset yhdisteet toimivat kasveissa muun muassa väripigmentteinä ja soluseinän rakenneyhdisteinä sekä suojaavat kasvia liialliselta UV-säteilyltä, viruksilta, bakteereilta ja sieniltä.

– Florotanniinien korkea määrä vähensi rakkolevään kohdistuvaa kasvinsyöntiä niin luonnonolosuhteissa kuin laboratoriokokeissa. Havaitsin myös, että rakkoleväyksilöiden välinen vaihtelu puolustuskyvyssä ja puolustusyhdisteissä oli suurta, Haavisto sanoo.

Tutkimuksessaan Haavisto osoitti ensimmäistä kertaa luonnonolosuhteissa, että merilevän kyky puolustautua kasvinsyöjä-äyriäisiä vastaan voi levitä vesivälitteisten yhdisteiden avulla leväyksilöstä toiseen.

Rakkolevien puolustustaso kohosi, kun niihin kulkeutui veden välityksellä yhdisteitä syödystä lajikumppanista. Kasvinsyöjä-äyriäiset ovat laiduntajia, joten ne syövät vain osan ravintokohteestaan.

– Kasvinsyönnin aiheuttama puolustuksen kohoaminen muutti leväyksilöt syömäkelvottomiksi ja vaikutti negatiivisesti kasvinsyöjien lisääntymiseen. Havaitsin myös, että rakkolevän puolustustason nousu oli heikompaa silloin, kun kalat saalistivat äyriäisiä, Haavisto kertoo.

Rakkolevä on ruskoleviin kuuluva merilevä. Pohjoisella Itämerellä se on erityisen tärkeä, sillä se on sisarlajinsa pikkuhaurun lisäksi ainoa monivuotinen isokokoinen levälaji. Rakkolevän muodostamat vyöhykkeet ovat tärkeitä muille lajeille, esimerkiksi selkärangattomat käyttävät sitä ravintonaan ja kalat suojapaikkana ja ruokailualueena.

Yli puolet rakkolevästä päätyy äyriäisten ravinnoksi

Väitöstutkimus osoitti myös, että rakkolevää ravintonaan käyttävät kasvinsyöjä-äyriäiset voivat saada aikaan huomattavaa tuhoa merileväpopulaatioissa.

– Havaitsin, että pohjoisella Itämerellä vuodenajalla on suuri vaikutus lajien väliseen vuorovaikutukseen. Kasvinsyöjä-äyriäisten määrät olivat pieniä keväällä, ja kalojen aiheuttama saalistus pienensi määrää entisestään, mikä vaikutti positiivisesti rakkolevän kasvuun, Haavisto sanoo.

Kasvinsyöjät lisääntyvät kesällä, mikä näkyi rakkolevän voimakkaana kulutuksena syksyllä. Vaikka kalat saalistivat kasvinsyöjiä syksyllä, ne eivät kyenneet merkittävästi vähentämään äyriäisten suurta määrää, ja 60 prosenttia rakkoleväyksilöiden biomassasta päätyi kasvinsyöjien ravinnoksi.

Rakkolevät ovat mahdollisesti sopeutuneet vuodenaikaisvaihteluun

Tutkimustulosten mukaan rakkolevän puolustustason kohoaminen on tärkeä ja tehokas puolustusmekanismi kasvinsyöjiä vastaan. Levät ovat mahdollisesti sopeutuneet vuodenaikaisesti vaihtelevaan kasvinsyöntiin pohjoisella Itämerellä.

– Tulosteni mukaan runsas kalapopulaatio voi vaikuttaa positiivisesti rakkolevään vähentämällä kasvinsyöjien määrää ja niiden kuluttamaa biomassaa, mutta mahdollisesti myös vähentämällä rakkolevän puolustautumiseen käyttämiä resursseja. Merilevien puolustuskyky kasvinsyöjiä vastaan voi levitä vesivälitteisin yhdistein myös luonnonolosuhteissa, mikä voi edesauttaa niitä selviämään merenpohjan leväyhteisöille tunnusomaisesta voimakkaasta kasvinsyönnistä, Haavisto toteaa.

Rakkoleväyhteisöt ovat merkittävä muita eliöyhteisöjä ylläpitävä linkki meriekosysteemeissä, minkä vuoksi on tärkeää ymmärtää, mitkä tekijät säätelevät niiden runsautta.

– Väitöskirjatyöni tulokset korostavat, että biologisilla, lajien välisillä vuorovaikutussuhteilla ja niiden vuodenaikaisella vaihtelulla on suuri merkitys pohjoisen Itämeren rakkoleväyhteisöjä muokkaavana tekijänä, Haavisto sanoo.

Väitöskirja on englanninkielinen

Tuotenumero:9789512964925
Ulkoasu:nid.
Tekijä:Haavisto Fiia
Laajuus:104 s.
ISBN:9789512964925
Julkaisuvuosi:2016
Sarja:AII osa 319
15,00 €
(sis. ALV 10%)


13,64 €
(ALV 0%)
Määrä: kpl