Lahden tiedepuisto, Niemenkatu 73
FM Marja Mattsson väittelee Helsingin yliopistolla ympäristötieteestä

FM Marja Mattsson väittelee perjantaina 22.1.2016 kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Microbial community composition in various soils and groundwater deposits and effects of long-term pesticide contamination".

Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Aalto-auditorio, Helsingin yliopisto, Ympäristötieteiden laitos, Lahden tiedepuisto, Niemenkatu 73, Lahti.

Vastaväittäjänä on dosentti Hannu Fritze, LUKE ja kustoksena professori Rauni Strömmer.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Reports from the department of environmental sciences, Lahti.

Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa, tiivistelmä alla.

Tervetuloa!

Väittelijän yhteystiedot marja.mattsson(at)helsinki.fi

TIIVISTELMÄ

Kun suunnitellaan torjunta-aineiden poistamista maaperästä ja pohjavedestä mikrobien avulla, on kohteen alkuperäisen mikrobiyhteisön rakenteen tunteminen tärkeää. Tämän tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää vuorovaikutuksia kauan jatkuneen torjunta-aineiden aiheuttaman pilaantumisen, mikrobiyhteisön rakenteen, maaperän ja pohjavesiympäristön koostumuksen ja torjunta-aineiden hajoamisen välillä.

Mikrobiyhteisön rakennetta tutkittiin lipidibiomarkkerien avulla. Tutkitut näytteet sisälsivät nykyisin EU-maissa kiellettyjä torjunta-aineita kuten atratsiini, simatsiini, 2,6-diklooribentsamidi, 1,1,1-trikloori-2,2-di(4-kloorifenyyli)etaani (DDT) ja sen hajoamistuotteet 1,1-dikloori-2,2-di(4-dikloorifenyyli)etaani (DDD) ja 1,1-dikloori-2,2-di(4-dikloorifenyyli)etyleeni (DDE), heksaklooribentseeni (HCB) ja pentakloorianiliini (PeCA, pentakloori-nitrobentseenin hajoamistuote).

Maan orgaanisen aineen määrällä ja maalajilla oli suurin vaikutus mikrobien biomassaan ja mikrobiyhteisön rakenteeseen. Mikrobien biomassa ja solujen lukumäärä vähenivät syvyyden kasvaessa, vaikka mikrobimäärien vaihtelu oli syvällä vähäisempää kuin pintamaassa. Torjunta-aineiden vaikutus oli havaittavissa lähinnä mikrobipopulaatioiden adaptaationa torjunta-aineille. Lisäksi mikrobien aktiivisuus oli korkeampi pilaantuneissa maissa kuin puhtaissa.

DDT ja sen hajoamistuotteet DDD ja DDE säilyivät vuosikymmeniä vanhojen taimitarhojen pintamassa. Hiekkamaassa, jossa orgaanisen aineen määrä oli pieni, DDT-pitoisuudet olivat suurempia ja vaikutukset mikrobiyhteisön rakenteeseen vähäisemmät kuin enemmän orgaanista ainetta sisältävässä maassa. PeCA ja HCB osoittautuivat yhtä pitkään säilyviksi kuin DDT, mutta toisin kuin DDT, niiden pitoisuudet olivat suurempia ja vaikutukset mikrobiyhteisöön lukuisammat niissä maissa, joissa oli enemmän orgaanista ainetta.

Pohjaveden omat mikrobit, jotka oli otettu yhdestä pohjaveden näytteenottoputkesta, pystyivät laboratoriokokeissa hajottamaan atratsiinin nopeasti, kun muissa pohjavesiputkissa atratsiinin hajoaminen oli hidasta. Atratsiinin hajoaminen tapahtui hapen läsnä ollessa, vaikka ravinnetaso oli alhainen, mutta hiili-typpi suhde oli lähellä optimaalista. Gram-positiivisten bakteerien ja sienten määrät olivat korkeammat atratsiinia hajottaneessa mikrobiyhteisössä kuin muissa pohjavesiputkissa.