Hankkeen keskuspaikka on Guelphin yliopistossa Ka-
nadassa, missä sijaitsevassa viivakoodikeskuksessa geenien
emäsjärjestyksen lukemiseen erikoistuneet iBOL-robotit
sekvensoivat eri puolilta maailmaa saapuvia DNA-näytteitä.
- iBOL:n rahoituksessa meille on varattuna 10 000 suo-
malaisen DNA-näytteen sekvensointi tänä vuonna. Sen
arvo on noin 100 000 euroa, luonnehtii Mutanen kansain-
välisen yhteistyön taloudellista merkitystä.
Sama geeni kaikilla eukaryooteilla
Perinteisissä morfologisissa menetelmissä käytetään usein
eliölajien aikuisia yksilöitä, mikä voi edellyttää muun muas-
sa toukkien kasvatusta.
– Uudella menetelmällä voi periaatteessa kuka tahansa
tehdä lajimäärityksen mistä tahansa eliöstä tai sen frag-
mentista ilman työlästä perehtymistä lajiryhmään, iästä ja
sukupuolesta riippumatta, valottaa Mutanen viivakoodien
avaamia visioita.
Eliöillä on erilaiset DNA:t, eikä mikään perimäalue
erottele niitä toisistaan täydellisesti. Monien kokeilujen
jälkeen viivakoodimäärittelyille sopivimmaksi on eläi-
millä osoittautunut mitokondriaalisen DNA:n sytokromi-
oksidaasientsyymiä koodaava geeni. Nopeasti muuntuva
soluhengityksessä välttämätön geeni tavataan kaikilla eu-
karyooteilla eli aitotumallisilla eliöillä.
Hitaasti muuntuvaan tuman DNA:han verrattuna mi-
tokondrio-DNA:lla on monta etua, kuten bakteerisesta al-
kuperästä juontuvat erot eri eliölajien välillä, sisäisten
korjausmekanismien puuttuminen sekä mutaatioiden suh-
teellisen nopea kertyminen. Samasta sytokromioksidaasi-
geenistä tavataan näin ollen miljoonia perustehtävässään
yhä moitteettomasti suoriutuvia variaatioita.
Perimän lukemista ja viivakoodin määrittämistä hel-
pottaa myös se yksinkertainen tosiseikka, että kaikissa
solussa olevissa kymmenissä mitokondrioissa on samasta
geenistä tarjolla useita kopioita.
– Kasveilla ja sienillä käytetään kuitenkin eri viiva-
koodialueita kuin eläimillä. Risteymien yleisyyden takia
kasveille on käytössä kaksikin eri aluetta, mutta toisaalta
näytteiden saaminen on niistä helpompaa, Mutanen täs-
mentää.
Perhoset pilottilajistona
FinBOL -hankkeessa kansallista rahoitusta tarvitaan näyt-
teiden keräämiseen, näytteenottoon, valokuvaamiseen ja
tietojen tietokantaan syöttämiseen, jotta kansainvälises-
tä rahoituksesta saadaan kaikki hyöty irti. Yhden näytteen
kustannus on 5–10 euroa.
– Meillä on relevanttia harrastajatutkimusta. Asiantun-
tijoilla on yksityiskohtaista tietämystä ja kokoelmia, joista
voidaan saada näytteitä harvinaisistakin eliöryhmistä, ke-
huu Mutanen suomalaisten vahvaa traditiota.
Suomessa arvioidaan olevan jopa 50 000 eliölajia.
FinBOL-hankkeen kolmessa vuodessa tavoittelema 15 000
eliölajin viivakoodisto kattaa yleisimmät lajit ja jopa yli 95 %
satunnaisesti valituista luonnonnäytteistä.
– Kun FinBOL on tässä asiassa eturivissä, voimme saada
paremmat fasiliteetit muuhunkin biologiseen tutkimuk-
seen. Myös soveltavaan tutkimukseen, kuten uhanalai-
siin lajeihin, tuholaistutkimukseen, YVA-menettelyihin ja
elintarviketurvallisuuteen avautuu aivan uusia näköaloja,
Mutanen ennakoi.
Marko Mutanen on taksonomiaan ja systematiikkaan
erikoistunut hyönteistutkija. Perhoset ovat hänen ensisi-
jainen tutkimusalansa.
– Suomessa tavattavista n. 2 600 perhoslajista voidaan
tehdä jo nyt kattavaa lajimääritystä viivakoodien avul-
la. Viivakoodauksessa perhoset ovat tavallaan pilottilajis-
to, mutta uusia viivakoodeja tulee nopealla tahdilla myös
muista ryhmistä, kuten koskikorennoista, hämähäkeistä,
kärpäsistä ja kovakuoriaisista. Myös sienien ryhmässä on
vilkasta.
Nyrkkisääntönä voidaan sanoa, että lajin sisäisen vii-
vakoodin muuntelu on n. 10 % lajien välisestä muuntelusta.
Ja toisaalta, jos lajin sisältä huomataan 1–2 % muuntelua,
on asiaa syytä ihmetellä tarkemmin.
– Yhdistämällä viivakoodit ja perinteiset taksonomiset
menetelmät saadaan paljon hyödyllistä uutta tietoa, kuvaa
Marko Mutanen viivakooditutkimuksen nykytilannetta.
Lisätietoja:
Dosentti Markko Mutanen ja FinBOL-ryhmä saivat
40 000 euron apurahan Mauli Aution rahastosta
yhteissuomalaisen FinBOL-hankkeen toteuttamiseen.
A P URAHANSAA J AT 2 01 2
27
