Uutinen 17.9.2024 klo 10.16
Kaisa Kraft väittelee Helsingin yliopistossa perjantaina 20. syyskuuta. © Mikael Kraft
Syken tutkija Kaisa Kraft väittelee Helsingin yliopistossa perjantaina 20. syyskuuta. Uusi väitöstutkimus tarkastelee Itämeren kasviplanktonin, erityisesti sinilevien, kuvantamista ja aineiston käsittelyä hahmontunnistuksen ja koneoppimisen avulla. Väitöskirjan tuloksia on hyödynnetty Suomen ympäristökeskuksessa ensimmäisenä maailmassa sinilevätilanteen seurantaan. Tulevaisuudessa vastaava teknologia voi mahdollistaa myös jatkuvan kasviplanktonseurannan eri merialueilla.
Kasviplanktonin kuvantaminen ja aineiston käsittely hahmontunnistuksen ja koneoppimisen avulla ovat mullistaneet mahdollisuudet seurata muutoksia kasviplanktonin koostumuksessa ja määrässä. Tutkimuksessa kehitettiin ja toteutettiin Imaging FlowCytobot (IFCB) -kuvantamislaitteen käyttöä Itämeren kasviplanktonin havainnointiin. Kyseessä oli ensimmäinen kerta maailmassa, kun laitetta hyödynnettiin kukintoja muodostaville sinileville.
Tietoa levistä aiempaa tarkemmin ja tehokkaammin
Kuvantamismenetelmän avulla pystytään tuottamaan tietoa leväyhteisöistä tiheästi ympäri vuorokauden ja läpi vuoden. Laitteen ottamista kuvista tunnistetaan merivedessä esiintyviä levälajeja automaattisesti, ja tieto esimerkiksi sinilevälajeista välittyy suoraan tutkijoille parissa tunnissa. Perinteisellä mikroskopiaan pohjaavalla menetelmällä on mahdollista havainnoida vain yksittäisiä hetkiä leväyhteisöistä esimerkiksi kerran kuukaudessa tai jopa vain kerran vuodessa tapahtuvassa näytteenotossa.
Menetelmää voidaan tulevaisuudessa hyödyntää seurannan ja päätöksenteon tukena. Se voi mahdollistaa tarkempien meren tila-arvioiden laatimisen ja auttaa ymmärtämään ilmastonmuutoksen mahdollisia vaikutuksia Itämeren kasviplanktonyhteisöön, jolla on elintärkeä vaikutus meren ravintoverkkoon, hapen tuotantoon ja hiilen kiertoon.
Kasviplankton, eli mikroskooppiset levät, ovat tärkeä osa globaalia ilmastojärjestelmää. Ne vastaavat muun muassa noin puolesta maailman hapentuotannosta sekä hiilen sidonnasta. Osa kasviplanktonlajeista kuitenkin muodostaa haitallisia kukintoja, mitkä häiritsevät vesistöjen virkistyskäyttöä ollen myös terveydelle vaarallisia, kuten sinileväkukinnat Itämerellä.
Lisätietoja
FM Kaisa Kraft, Suomen ympäristökeskus (Syke)
etunimi.sukunimi@syke.fi, puh +358 29 525 1970
Väitöskirja "High-throughput imaging of the Baltic Sea phytoplankton community with an emphasis on bloom-forming cyanobacteria" tarkastetaan Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa 20.9.2024. klo 13.15 alkaen. Osoite: Raisio sali (luentosali B2) Metsätieteiden talo Helsingin yliopisto, Viikin kampus (Latokartanonkaari 7, 00790 Helsinki). Tilaisuus on englanniksi.
Väitöstä voi seurata myös etänä (video.helsinki.fi).
Väitöskirja: High-throughput imaging of the Baltic Sea phytoplankton community with an emphasis on bloom-forming cyanobacteria (helda.helsinki.fi)
Kuvagalleria IFCB-laitteella otetuista leväkuvista Itämeri.fi-sivustolla (itameri.fi)