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

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. 

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.”