Forskare finner historiskt klimat på sjöbotten

– Mina metoder är unika såtillvida att de inte använts på den här typen av data tidigare, säger doktoranden Per Arnqvist.

Klimat- och miljöförändringar är i dag väldigt omdiskuterat och i synnerhet konsekvenserna av den mänskliga aktiviteten. För att förstå vår nutid behöver vi även förstå vår historia, i vårt fall historiskt klimat. En bild av forna tiders klimat och variationer kan skapas genom att använda historiska dokument, årsringar från träd, koraller, iskärnor från glaciärer samt sjö- och havssediment. Dessa faktorer benämns klimatapproximationer eftersom de var och en inte ger en fullständig bild utan varje faktor har olika styrkor och svagheter.

Per Arnqvist har i sitt tvärvetenskapliga projekt utvecklat statistiska modeller och verktyg för att analysera varviga sjösediment. Verktygen syftar till att rekonstruera tidigare miljö- och klimatförändringar, och har utvecklats utifrån en varvig sedimentborrkärna tagen från botten av Kassjön i Västerbotten. Borrkärnan omfattar mer än 6000 år.

Ju mörkare desto mer organiskt material
Bottensedimentet i Kassjön ackumuleras i årliga identifierbara säsongsskikt vilket även gör att sjösedimenten kan användas som en högupplöst historisk tidsskala.

Per Arnqvist föreslår i sin avhandling statistiska analysmetoder som klassificerar varv i grupper av liknande säsongsmönster, klimatscenarier.

I sedimenten har Per Arnqvist identifierat varma perioder, 950-1250 efter Kristus, och kalla perioder, 550-650 efter Kristus, (troligen på grund av kraftig vulkanaktivitet på Island). Samma bild av norra halvklotet har även identifierats i andra klimatproxies (IPCC). Per Arnqvist har även identifierat klimatmönster som man hittat i klimatrekonstruktioner från finska sjöar.

De säsongsmönster som ses i sjösedimenten beror på olika ursprung. Det ljusa skiktet motsvarar minerogent material, som kommer in i sjön via fyra små bäckar under vårfloden i samband med snösmältning. Ju mörkare skiktet är desto mer organiskt material, och slutligen det tunna svarta skiktet som uppstår under vintern under istäcket när det fina, organiska materialet sedimenteras.

Mängden minerogent material visar hur intensiv avrinningen varit under vårfloden, det vill säga beroende av den mängd snö som ackumulerats under vintern. Därför visar större vårtoppar kallare vintrar, medan platta säsongsmönster indikerar varmare vintrar.

– Min avhandling behandlar data från ett begränsat område, Kassjö. Jag skulle också vilja studera klimatet över större områden, som Skandinavien till exempel. Då får vi se om våra resultat stämmer överens med vad man funnit på andra platser. Vi har fått tillgång till sjösediment från finska sjöar som jag vill använda våra metoder på.

Avhandlingen: Fredagen den 24 februari försvarar Per Arnqvist, Institutionen för matematik och matematisk statistik vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Functional Clustering Methods and Marital Fertility Modelling. Svensk titel: Funtionella klustringsmetoder och modellerande av giftas fertilitet. Disputationen äger rum klockan 10:15 i Hörsal A. Fakultetsopponent är professor Helle Sorensen, Department of Mathematical Sciences, University of Copenhagen. Huvudhandledare ärSara Sjöstedt de Luna.

Kontakt: Per Arnqvist Telefon: 090-786 51 29 E-post: per.arnqvist@umu.se

Läs mer

Ren tur att just homo sapiens tålde eldens rök

När människan lärde sig att hantera elden inleddes en ny epok i den moderna människans tidiga utveckling. Elden erbjöd ljus och värme och innebar att människan började tillaga sin mat som därmed blev lättare för kroppen att tillgodogöra sig. Det har även framförts att det var kring elden som människans språk och fantasi utvecklades.

Trots att de ofta porträtteras som något trögtänkta, har forskare hittat bevis för att även neandertalare gjorde upp eld. Men ingen eld utan rök och frågan är om neandertalarna inte hade gjort bäst i skippa eldstäderna för sin hälsas skull.

Tålde röken sämre
Eftersom neandertalarna och andra förhistoriska människoarter ofta gjorde upp eld i grottor eller andra dåligt ventilerade utrymmen är det inte orimligt att anta att de andades in enorma mängder giftig rök, något som borde ha haft negativa konsekvenser på deras hälsa. Ny forskning från Pennsylvania State University visar dock att homo sapiens sapiens, alltså den moderna människans förfäder, bar på en oväntad genetisk fördel, en mutation som gjorde att de tålde rök från brinnande trä mycket bättre än sina artfränder.

Genom att studera en gen som kallas AHR, dels från tre neandertalare och en denisovanmänniska, dels från nu levande människor och en människa som levde för 45 000 år sedan kunde forskarna se att neandertalarna och denisovanerna var mer benägna att ta upp dioxiner och polycykliska aromatiska kolväten som är kända för att orsaka bland annat cancer. Skillnaderna var mycket stora och för vissa kemikalier i röken fanns en tusenfaldig skillnad i giftighet.

– De påverkades förmodligen på samma sätt som vi gör när vi överexponeras för rök, det vill säga med andningsproblem, luftvägsinfektioner, låg födelsevikt och en ökad risk för barnadödlighet, säger Jessica Abbott, evolutionsbiolog vid Lunds universitet.

Tack vare mutationen kunde homo sapiens sapiens omvandla de giftiga ämnena och upplevde därför inte samma problem.

Slumpvis mutation
Bland primater är det idag bara den moderna människan som bär på mutationen. Att mutationen uppstod från första början handlar dock bara om ren tur.

– Alla mutationer uppkommer slumpvis, så vi hade nog bara tur som fick den först. Sen när en ny mutation uppkommer måste den lyckas sprida sig och även där finns det ett mått av tur. En väldigt ovanlig mutation kan lätt försvinna igen även om den är fördelaktig, bara på grund av otur. Till exempel kanske jag är den enda som har fått mutationen för minskad rökkänslighet, men råkar blir uppäten av en björn innan jag hinner skaffa egna barn, säger Jessica Abbott.

Den lyckosamma mutationen gjorde oss dock inte helt resistenta mot rök. I länder där många lagar mat över öppen eld inomhus är trärök fortfarande ett stort hälsoproblem.

– Ja, i teorin finns det sällan genetiska förändringar som fullständigt skulle lösa ett sånt problem, säger Pontus Skoglund, doktor i evolutionär genetik vid Harvard University.

Orsakade inte utdöendet
Forskarna är noga med att betona att det inte finns några bevis för att neandertalarnas rökintolerans är anledningen till att de så småningom dog ut. Jessica Abbot förklarar:

– Rökintoleransen kan ha bidragit, men det fanns förmodligen flera anledningarna till att de dog ut. Till exempel kan det ha berott på förändring av klimatet till neandertalarnas nackdel, konkurrens från människan som bland annat hade effektivare verktyg eller kanske till och med nya sjukdomar som introducerades av människan.

Hon får medhåll av Pontus Skoglund.

– Det är ju en intressant observation det här, men idén att detta kan ha påverkat risken för lunginfektion hos neandertalare bara spekulation i nuläget. När det gäller den specifika mutationen så vet vi dessutom inte om det var en evolutionär anpassning eftersom det i nuläget inte finns några klara tecken på det.

Lovande metod bevarar insulinproduktionen hos diabetiker

Vid den autoimmuna sjukdomen typ 1-diabetes förlorar kroppen sin förmåga att producera insulin. Under utvecklingen av sjukdomen attackerar immunsystemet de insulinproducerande betacellerna i bukspottskörteln, vilket märks av att det ofta finns antikroppar riktade mot kroppsegna proteiner i betacellerna. Ett av dessa är GAD65 (glutamic acid decarboxylase). Flera kliniska prövningar av ett läkemedel baserat på GAD65, GAD-alum, pågår.

I en studie, DIAGNODE, har forskare vid Linköpings universitet provat att spruta GAD-alum direkt i lymfkörtlarna i ljumsken, i stället för under huden, för att se om immunförsvaret blir mer tolerant mot kroppens eget GAD-protein. Tillvägagångssättet liknar det som används vid allergibehandling för att inducera tolerans mot ett allergiframkallande ämne, så kallad allergivaccination.

Sex patienter i åldrarna 20–22 år, som haft typ1-diabetes i upp till ett halvår, deltar i studien. De har fått injektioner med en låg dos GAD-alum vid tre tillfällen och under tiden tagit tillskott av D-vitamin, som kan dämpa immunsystemets inflammatoriska svar.

­Lovande resultat
– På de sex patienter som vi har behandlat ser det mycket lovande ut. Det traditionella förloppet vid typ 1-diabetes är att man gradvis förlorar sin insulinproduktion, men det har inte våra patienter gjort än. Vi behöver följa dem under längre tid och inkludera fler patienter innan vi säger något om effekten, men resultatet hittills är väldigt spännande, säger Johnny Ludvigsson, senior professor vid Linköpings universitet och ansvarig för studien. Studien publiceras i tidskriften New England Journal of Medicine.

I pilotstudien finns ingen obehandlad kontrollgrupp. I sin rapport jämför forskarna resultatet med obehandlade patientgrupper från egna och andras tidigare studier. Hos deltagarna i den aktuella studien sjönk patienternas långtidsblodsocker (HbA1c) och insulinbehov. Kroppens egen insulinproduktion höll sig stabil. De sex patienterna har följts minst sex månader, och fyra av dem har följts minst 15 månader.

Fler studier
Nu vill forskarna gå vidare med fynden genom att utöka till fler och även yngre patienter.

– Om det visar sig att resultatet står sig när vi testar på fler patienter så vore det ett mycket stort framsteg. Förloppet vid typ 1-diabetes skiljer sig åt mellan olika individer av många skäl, så man måste inte nödvändigtvis hitta en metod som har utmärkt effekt på alla. Om det hjälper hälften av patienterna så vore det väldigt bra, säger Johnny Ludvigsson.

Forskningen har finansierats med stöd av Barndiabetesfonden, Diabetesfonden, FORSS och ett anslag utan restriktioner från Diamyd Medical, som utvecklar diabetsvaccinet Diamydâ baserat på GAD-molekylen.

För mer information:
Johnny Ludvigsson, senior professor, johnny.ludvigsson@liu.se, 013-28 68 54

Artikel: Intralymphatic Injection of Autoantigen in Type 1 Diabetes, Johnny Ludvigsson, Jeanette Wahlberg, Rosaura Casas, New England Journal of Medicine, Vol. 376, No. 7, 697-699

Läs mer

Kopparkulor minskar miljöpåverkan vid älgjakt

En betydande mängd giftigt bly från blykulor deponeras i vävnaden hos skjutna älgar, vilket kan påverka både människors hälsa men också asätare som äter slaktrester. Genom att byta till kopparkulor, skulle jägare kunna eliminera en betydande källa till blyexponering hos både människor och de asätare som tar hand om slaktavfallet.

Det är slutsatsen i en artikel av svenska, norska och amerikanska viltforskare, från bl a Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Wildlife Society Bulletin.

Forskarna samlade in kulor som använts vid älgjakt i Sverige, Norge och Finland för att mäta utsläppen av de båda metallerna.

Enligt en enkät som sänts ut till jägare i de aktuella områdena föredrar 90 procent blykulor medan tio procent föredrar koppar. Tre kaliberklasser dominerar: 7,62 mm (69 procent), 9,3 mm (12 procent) och 6,5 mm (12 procent).

Kulor passerade helt oftare genom kalvar (76 procent) jämfört med årsgamla djur (63 procent) eller vuxna (47 procent). Metalldeponeringen är upp emot sex gånger högre för en blykula än för en kopparkula.

Baserat på en beräknad avskjutning av 166 000 älgar i de tre länderna under jaktsäsongen 2013/2014 uppskattar forskarna att blykulor deponerar 690 kg bly i älgslaktkroppar, jämfört med 21 kg i koppar från kopparkulor. Skeletträffar ökar, medan längre skjutavstånd minskar deponering från blybaserade kulor. Dessa faktorer påverkade emellertid inte deponering från kopparkulor.

Kontakt:
Jon Arnemo tel +47-99585019
E-post:jon.arnemo@slu.se

Läs mer

Posted in BMI

Dålig kylda sallader blir snabbt smitthärdar

Både handel och konsumenter bör vara väl medvetna om betydelsen av hygien och rätt förvaringstemperatur, visar forskningsresultaten från SLU.

Utbudet ökar av ”ätfärdiga” bladgrönsaker som skurits och sköljts och är färdiga att serveras. Det finns också ett stort utbud av ätfärdiga matsallader, där bladgrönsaker blandats med andra ingredienser, som kyckling och pasta, för att utgöra hälsosamma och lättillgängliga måltider för konsumenterna.

Parallellt med denna utveckling har livsmedelsburen smitta som kopplats till bladgrönsaker ökat i omfattning. Smittämnen, exempelvis bakterier, kan råka komma in under flera av stegen i produktionen av ätfärdig sallad. En väg är med bevattningsvattnet under odlingen av bladgrönsakerna, en annan ingång är den manuella hanteringen av salladsingredienserna under tillredningen.

Ätfärdiga sallader upphettas ju inte och därför finns det inget steg i produktionskedjan som kan ta bort smittämnen som eventuellt hamnat i produkten.

Var tionde sallad innehöll sjukdomsalstrande bakterier
Veterinär Karin Söderqvist har i sin avhandling vid SLU studerat livsmedelssäkerheten för salladsprodukter. Hon har bland annat analyserat ätfärdiga matsallader från butik.

– I nästan var tionde ätfärdiga sallad fanns indikationer på förekomst av bakterier som kan orsaka livsmedelsburen sjukdom hos människa, säger Karin Söderqvist. Vi påvisade gener som kan härröra från smittämnen, men i de flesta fall inte levande bakterier.

I två av 141 undersökta sallader hittades dock bakterien Listeria monocytogenes som kan leda till listerios, en sällsynt men allvarlig sjukdom som kan drabba personer med nedsatt immunförsvar, gravida eller äldre.

För att undersöka smittämnens förmåga att tillväxa i ätfärdig sallad under kylförvaring, gjorde Karin Söderqvist en tillväxtstudie vid olika temperaturer.

Förvaring vid 15 grader ökade sjukdomsrisken hundratusenfalt
De tre smittämnen som undersöktes, Listeria monocytogenes, sjukdomsframkallande Yersinia enterocolitica och Escherichia coli O157:H7 *, visade sig nå mycket höga halter i matsallad som förvarats vid en felaktig temperatur (15 grader C) under hållbarhetstiden.

För någon som ätit en matsallad som förvarats vid 15 grader C bedömdes risken att insjukna i listerios öka hundratusenfalt jämfört med om matsalladen konsumerats direkt efter tillblandning.

– För att förhindra att smittsamma bakterier kan växa till och leda till sjukdom, bör både handlare och konsumenter informeras om vikten av korrekt kylförvaring av matsallader, säger Karin Söderqvist.

Ätfärdiga matsallader en riskprodukt
I matsallad som förvarats vid rekommenderad temperatur (8 grader C) under hållbarhetstiden, kunde Listeria monocytogenes ändå tillväxa till halter över den accepterade gränsen för ätfärdiga produkter, vilket indikerar att gällande rekommenderade temperatur bör sänkas.

– Matsallad är med andra ord en riskprodukt, säger Karin Söderqvist. Välfungerande hygienrutiner från jord till bord samt lämplig förvaringstemperatur och hållbarhetstid är av största vikt för att minska risken för livsmedelsburen sjukdom orsakad av matsallad.

* O157:H7 är en serotyp av tarmbakterien Escherichia coli, som kan orsaka EHEC-infektion. EHEC=enterohemorrhagisk E. coli.

Avhandlingen: Veterinär Karin Söderqvist, institutionen för biomedicin och veterinär folkhälsovetenskap, SLU, försvarar sin doktorsavhandling med titeln ”Is your salad safe to eat? Aspects of foodborne zoonotic bacteria in ready-to-eat leafy vegetables and mixed-ingredient salads” för veterinärmedicine doktorsexamen.

Tid: fredagen den 16 februari 2017 klockan 09.15
Plats: Audhumbla, VHC, Ultuna, SLU Uppsala
Opponent: Senior Scientist Gro Johannessen, Norwegian Veterinary Institute, Oslo, Norge.

Kontakt: Karin Söderqvist, karin.soderqvist@slu.se, 018-67 23 81, 073-049 33 32

Läs mer