Nyheter

Ett team anlände med full fart för att studera bakterier som trivs under extrema förhållanden

Biträdande professor Jarno Mäkelä inspirerades av en resa till Yellowstone National Park. Forskningen kan bidra till att förstå hur mikrober beter sig i extrema temperaturer.
Vasemmalta Taras Redchuk, Chris Hayes, Aakeel Wagay, Ada Pajari, Dan Noel, Eveliny Nery ja Jarno Mäkelä. Kuva: Mikko Raskinen.
Från vänster: Taras Redchuk, Chris Hayes, Aakeel Wagay, Ada Pajari, Dan Noel, Eveliny Nery and Jarno Mäkelä. Bild: Mikko Raskinen.

Jarno Mäkelä började som biträdande professor i biofysik vid institutionen för neurovetenskap och medicinsk teknik vid Aalto-universitetet i början av september. Samtidigt fick han sällskap av forskaren Taras Redchuk, postdoktorala forskarna Dan Noel och Eveliny Nery, doktoranderna Ada Pajari och Aakeel Wagay, forskningsassistenten Chris Hayes samt en mängd utrustning, finansiering från Finlands Akademi och en  ERC Starting Grant från Europeiska forskningsrådet.  

”Vi har fått en flygande start. Det här är dock ett enkelt flytt för teamet eftersom det bara är 20 kilometer från campus Vik till campus Otnäs. Vi behöver inte flytta till en annan stad eller ett annat land”, säger Mäkelä.  

Mäkeläs grupp studerar främst temperaturens inverkan på cellernas inre värld med hjälp av nya metoder såsom fluorescensmikroskopi med superupplösning. Grundforskningen har som mål att bygga upp mer omfattande metoder för att studera rörelsen hos en enda molekyl. Potentiella tillämpningar finns dock redan i horisonten.  

”Det talas mycket om medeltemperaturer i samband med klimatförändringen, men extrema temperaturer förekommer redan nu i mycket större utsträckning än tidigare. Det är viktigt att förstå hur mikroberna beter sig under sådana förhållanden. Dessutom kan dessa termofila bakterier, som trivs i varma temperaturer, till exempel användas i biotekniska processer.”  

Förutom termofiler studerar Mäkeläs grupp även mesofila organismer, som trivs bäst vid temperaturer mellan 20 och 40 grader Celsius, och psykrofiler, som trivs bäst vid låga temperaturer, till exempel i Antarktis. 

Jarno Mäkelä, kuva Mikko Raskinen
Jarno Mäkelä

På väg mot Yellowstone  

Jarno Mäkelä inledde sina studier vid institutionen för maskinteknik vid dåvarande Tammerfors tekniska universitet. Efter det första året bestämde han sig dock för att lämna maskintekniken som en hobby.  

”Maskiner är konstruerade av människor, så vi vet redan hur de fungerar. Även om celler i människor eller andra organismer kan ses som biologiska maskiner, är vår förståelse för hur de fungerar verkligen ofullständig. När man som forskare skrapar lite på ytan tar kunskapen slut väldigt snabbt.”  

Mäkelä disputerade i systembiologi i Tammerfors 2016 och flyttade sedan till Oxford som postdoktoral forskare. Där började han studera kromosombiologi och lärde sig om mikroskopitekniker med superupplösning, som fortfarande är sällsynta i Finland. Mikroskopiteknikerna belönades med Nobelpriset 2014.  

Mäkelä tillbringade fyra år vid Oxford, följt av ytterligare två år vid Stanford. Under sin vistelse i Kalifornien gjorde Mäkelä och hans familj en resa till Yellowstone National Park. Det var under den resan som mycket av den nuvarande forskningsinriktningen för Mäkeläs team skisserades. 

”Under en lång bilfärd läste jag en tjock tegelstensbok om mikrobiologi och funderade på vad mitt framtida forskningsområde skulle bli. Jag började studera extremofiler, särskilt termofiler, som växer vid extrema temperaturer.”  

Termofiler upptäcktes först i de varma källorna i Yellowstone.  

”Jag bestämde mig för att kombinera superupplösningsmetoder med studier av bakterier som trivs under extrema förhållanden.”  

Till Vik och därifrån till Otnäs  

Under sin tid på Stanford ansökte Mäkelä om och fick finansiering från både Finlands Akademi och Europeiska forskningskommissionen. År 2022 blev han teamledare vid Institutet för bioteknik vid Helsingfors universitet. 

”Som postdoktoral forskare har jag alltid varit med i rena biologigrupper, även om jag har en teknisk bakgrund. Jag är lite mittemellan - på Helsingfors universitet var jag kanske för teknisk och på Aalto är jag som en biolog igen”, säger Mäkelä.  

Mäkeläs grupp började så småningom omfatta forskare från hela världen, varav de flesta är biologer. 

Doktoranden Aakeel Wagay anlände till Finland från Kashmir i Indien i juli 2023. ”Jag studerade hur prokaryoter, såsom mesofiler och psykrofiler, anpassar sig till olika temperaturer. Var och en av dem försöker upprätthålla en intern cellulär balans, homeostas, för att överleva.”  

Postdoktoral forskaren Dan Noel kom till Finland från Storbritannien också för drygt ett år sedan. ”Jag arbetar med genetisk modifiering av extremofiler. Jag försöker även skapa en proteintagg som kan stå emot höga temperaturer, upp till 80 grader Celsius.”   

Postdoktoral forskaren Eveliny Nery kom till Finland från Brasilien i mars - mitt i vintern. Sedan dess har hon njutit av en varm sommar och möjligheten att forska på ett nytt sätt. ”Jag har alltid studerat extremofiler. Den här forskningen är verkligen intressant eftersom jag får använda en helt ny metodik. Min uppgift är att få bakterier att producera fluorescerande proteiner så att vi kan följa dem i realtid med hjälp av ett mikroskop.” 

Forskaren Taras Redchuk kommer ursprungligen från Ukraina, men han har varit i Finland i 10 år och arbetade först i två andra forskargrupper vid Helsingfors universitet. ”Mitt ansvarsområde omfattar beräkningsanalys och algoritmutveckling. Jag hjälper också andra att analysera bilder från mikroskopet.”  

Chris Hayes, forskningsassistent från Dundee i Skottland, kom till Finland för drygt två år sedan, först för att studera till en magisterexamen och sedan för att göra sin avhandling i Mäkeläs grupp. ”Jag hjälper forskarna i gruppen genom att t.ex. utföra små experiment. Det är fantastiskt att använda ett mikroskop för att se vad som verkligen händer i proteinerna.”  

Ada Pajari, som är doktorand och har studerat vid flera universitet på Finlands sydkust, studerar hur de proteiner som är involverade i Escherichia colis naturliga försvar mot temperaturstress också spelar en roll i bakteriens anpassning till olika temperaturer. ”En av de bästa sakerna med gruppen är att vi har många olika perspektiv och kulturer. Vi kan lära oss mycket av varandra.” 

Kontaktuppgifter:

  • Publicerat:
  • Uppdaterad:
Dela
URL kopierat

Läs fler nyheter

Metsähovi 50 vuotta
Campus, Universitetet Publicerat:

Tähtitiistai-evenemangsserien tar astronomin nära allas vardag

Välkommen att lära dig om astronomi i Aalto-universitetets nya Marsio-byggnad, som öppnades hösten 2024! Aalto-universitetets Metsähovi Radioobservatorium firar sitt 50-årsjubileum i år. För att fira jubileet kommer en öppen föreläsningsserie "Tähtitiistait" att hållas i den nya Marsio-byggnaden hösten 2024. Tähtitiistait-evenemangsserien är en del av jubileumsprogrammet som syftar till att ta astronomin nära vardagen för var och en av oss.
Maisteritason opinnäytteet näkyvät valvojan profiilissa
Forskning och konst, Studier Publicerat:

Integrering av lärdomsprov på magisternivå inleds i Aalto Universitets forskningsdatasystemet

Integrering av lärdomsprov på magisternivå i ACRIS synliggör övervakarnas och handledares insats
Opiskelijoita työskentelemässä Oppimiskeskuksen lukusalissa.
Forskning och konst, Studier Publicerat:

Harald Herlin -lärcentrets öppettider från den 19 augusti 2024

Möjligheterna för studerande och personal att använda lärcentrets lokaler och samlingar kommer att utökas.
Two students watching measurements from a computer
Studier Publicerat:

Programmet Health Technology Engineering ger färdigheter att utveckla innovativa tekniska lösningar på hälsorelaterade problem

Det nya magisterprogrammet kombinerar tekniskt kunnande och praktisk förståelse för hälsofrågor.