pienoiskuva|oikea|Ambiotica Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitos on yksi Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan neljästä laitoksesta. Se on yksi yliopiston suurimmista laitoksista. Bio- ja ympäristötieteiden laitoksen tutkimuksen ja koulutuksen pääalueet ovat akvaattiset tieteet, ekologia ja evoluutiobiologia, solu- ja molekyylibiologia, biologinen nanotiede sekä ympäristötiede. Laitoksen johtajana toimii professori Janne Ihalainen.Heads of the Department Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto. 6.5.2021. Viitattu 12.5.2021.
Bio- ja ympäristötieteen laitos kuuluu Jyväskylän yliopiston keskeisten tutkimusyksiköiden joukkoon. Vuosina 2006–2011 laitoksella toimivat Suomen Akatemian nimeämät Virustutkimuksen sekä Evoluutiotutkimuksen huippututkimusyksiköt.Huippututkimusta ja laadukasta opetusta Bio- ja ympäristötieteen laitos, Jyväskylän yliopisto. Viitattu 17.3.2016. Toimikaudella 2012–2017 laitoksella on toiminut Biologisten vaikutusten huippututkimusyksikkö, jota johti akatemiaprofessori Johanna Mappes. Osa laitoksen tutkimustoiminnasta tapahtuu kansainvälisesti tunnetulla Konneveden tutkimusasemalla. Tutkimusasemalla tehdään tutkimusta evoluutiotutkimuksen sekä luonnonvarojen ja ympäristön tutkimuksen aloilla.Konneveden tutkimusasema Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto. Viitattu 17.3.2016.
Opiskelijoita bio- ja ympäristötieteiden laitoksella on noin 650 ja sieltä valmistuu vuodessa noin 50 maisteria ja 20 tohtoria.
Opiskelu
Bio- ja ympäristötieteiden alalla voi Jyväskylän yliopistossa suorittaa luonnontieteiden kandidaatin (alempi korkeakoulututkinto) ja filosofian maisterin (ylempi korkeakoulututkinto) tutkinnot sekä filosofian tohtorin ja filosofian lisensiaatin jatkotutkinnot. Luonnontieteiden kandidaatin tutkintoon kuuluvat opinnot voidaan suorittaa kolmessa vuodessa, ja ne muodostavat pohjan maisteriopinnoille, jotka voidaan suorittaa kahdessa vuodessa.
Opetuksen painopisteet ovat akvaattiset tieteet, ekologia ja evoluutiobiologia, solu- ja molekyylibiologia sekä ympäristötiede. Kandidaatin tutkinnon pääaine on yksi seuraavista: akvaattiset tieteet, ekologia ja evoluutiobiologia, solu- ja molekyylibiologia tai ympäristötiede. Elokuun alusta 2017 alkaen kandidaatintutkinnon voi suorittaa joko biologian kandidaattiohjelmassa tai luonnonvarat- ja ympäristö -kandidaattiohjelmassa.<ref name="MLTK">Tiedote, maaliskuu 2017. Koulutuspalvelut, Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta.</ref> Bio- ja ympäristötieteiden opiskelija voi opintojensa alkuvaiheessa hakea Nanotieteiden koulutukseen (pääaineena solu- ja molekyylibiologia).
Maisterin tutkinnon voi suorittaa seuraavissa maisteriohjelmissa: akvaattisten tieteiden maisteriohjelma ekologia ja evoluutiobiologia solu- ja molekyylibiologia ympäristötiede
Tutkimus
Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteen laitos harjoittaa kokeellista ja teoreettista perustutkimusta sekä perustutkimusta soveltavaa tutkimusta. Tutkimuksen kohteena ovat luonnon perusilmiöt ja aineen rakenne.Tutkimus ja julkaisut Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017. Laitoksen tutkimus kattaa kaikki bioottiset organisaatiotasot molekyyleistä populaatiotasojen kautta aina ekosysteemitasolle. Tutkimus tarkastelee näiden yksiköiden keskinäisiä vuorovaikutussuhteita, vuorovaikutusta ei-biologisen ympäristön kanssa sekä ekosysteemeihin ja erilaisiin vuorovaikutuksiin vaikuttavia sosiologisia ja ekonomisia kytkentöjä.
Laitoksen tutkimuksen painopisteet ovat: Evoluutiotutkimus Biologisten vuorovaikutusten huippututkimusyksikkö Akvaattisten ekosysteemien sekä ympäristön ja luonnonvarojen tutkimus Solujen, virusten ja biomolekyylien rakenteen ja toiminnan tutkimus
Evoluutiotutkimus Evoluutioekologian sekä soveltavan evoluutiobiologian tutkimuksen pääasiallinen menetelmä on kokeellinen tutkimus ekologisesti realistisessa asetelmassa. Tutkimuslajeja on useita viruksista selkärankaisiin. Tavoitteena on selvittää elollisen luonnon perusilmiöitä. Tutkimuksen avulla pyritään erityisesti selvittämään niitä biologisia vuorovaikutuksia, jotka vaikuttavat eliöiden ja populaatioiden ominaisuuksiin ja kykyyn sopeutua muuttuvaan elinympäristöön. Bio- ja ympäristötieteiden laitoksella on toiminut vuosina 2012–2017 Suomen Akatemian nimeämä biologisten vuorovaikutusten huippututkimusyksikkö. Yksikkö jatkoi laitoksella aiemmin vaikuttaneiden kahden tutkimusyksikön (evoluutiotutkimus ja virustutkimus) perinnettä ja yhdisti niiden tutkimusalat.
Luonnonvarojen ja ympäristön tutkimus Luonnonvarojen ja ympäristön tutkimuksen vahvuusalueella tutkitaan, miten ihmisen toiminta vaikuttaa luontoon, ja miten luonnonvaroja voidaan käyttää kestävällä tavalla. Niiden lisäksi pyritään kehittämään keinoja vähentää ihmistoiminnan aiheuttamia haitallisia ympäristövaikutuksia. Vahvuusalan tutkimustoiminnassa yhdistyvät maa- ja vesiekosysteemitutkimus sekä vesien ja valuma-alueiden luonnonvarojen suojelu ja käyttö.
Solujen, virusten ja biomolekyylien rakenteen ja toiminnan tutkimus Biologinen nanotiede on poikkitieteellinen tutkimusala, joka tähtää mikrobien ja proteiinien toimintamekanismien ymmärtämiseen nanotasolla. Solu- ja molekyylibiologit tutkivat myös solujen, virusten ja biomolekyylien rakenteita. Perustutkimusta soveltavan tutkimuksen avulla pyritään löytämään erilaisia käytännön sovelluksia muun muassa bioteknologian ja lääketieteen aloilla.
Laitoksen toiminta
Vuoden 2016 loppuun bio- ja ympäristötieteiden laitoksen toiminta oli jaettu osastoiksi sen tutkimuksellisten pääalojen (1) akvaattiset tieteet, 2) ympäristötiede, 3) ekologia ja evoluutiobiologia sekä 4) solu- ja molekyylibiologia) mukaisesti. Laitoksen osastojako muuttui vuoden 2017 alusta lukien. Toiminnallisesti (opetus ja tutkimus) laitos jakautuu muutoksen jälkeen kahteen osastoonOsastot Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017.: Biotieteet Luonnonvarat ja ympäristö
Biotieteiden osasto toimii solu- ja molekyylibiologian sekä ekologian ja evoluutiobiologian tutkimuksen ja opetuksen alalla. Laitoksen toisella osastolla eli luonnonvarojen ja ympäristön tutkimuksen osastolla tutkitaan ja opetetaan akvaattisia tieteitä sekä ympäristötiedettä.
Luonnonvarat ja ympäristö
Luonnonvarojen ja ympäristön tutkimuksen osaston eräs tutkimuksellinen painopistealue on Ekologia ja evoluutiobiologia, jonka tutkimus on suuntautunut ekologiaan ja evoluutiogenetiikkaan.Ekologia ja evoluutiobiologia Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017. Tarkastelua tehdään DNA-, eliö-, populaatio- ja ekosysteemitasoilla. Bio- ja ympäristötieteen laitoksella on pitkä perinne mm. maaperäekologisen tutkimuksen alalla. Ekologian ja evoluutiobiologian tutkimusalalla on toiminut vuosina 2012–2017 Suomen Akatemian nimeämä Biologisten vuorovaikutusten huippututkimusyksikkö . Evoluutiobiologian ja ekologian tutkijat tekevät myös kansainvälistä tutkimusyhteistyötä ulkomaisten tutkimuslaitosten kanssa.
Osaston toinen toiminnallinen painopiste ovat akvaattiset tieteet. Akvaattisissa tieteissä tutkitaan ja opiskellaan limnologiaa, hydrobiologiaa, kalabiologiaa sekä kalataloutta.Akvaattiset tieteet Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017. Akvaattisten tieteiden keskeisimpiä laajoja tutkimusaiheita ovat olleet muun muassa orgaanisen hiilen kulkeutuminen vesistöissä, Suomen järvien kalakantojen tilanne, kalojen loisten tutkimus, järvien vedenlaatu sekä vesistöihin päätyvien jätevesien ja niiden puhdistamiseen liittyvä tutkimus.Akvaattisten tieteiden viimeaikaiset tutkimushankkeet Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017. Merkittävä osa-alue on ollut myös vesistöjen uhanalaisten tai harvinaisten eliölajien (mm. raakku, järvitaimen ja saimaannorppa). Akvaattisten tieteiden tutkimusta tekevät tutkimusryhmät työskentelevät yhteistyössä muiden alan tutkimuslaitosten sekä yritysten kanssa.
Bio- ja ympäristötieteiden laitos oli vuosina 2011–2015 mukana energia- ja ympäristöalan huippuosaamiskeskittymän (CLEEN) organisoimassa suuressa kansallisessa ympäristön tilaa seuraavassa tutkimusohjelmassa (Measurement, Monitoring, and Environmental Assessment, MMEA), johon otti osaa 45 yritystä ja tutkimuslaitosta.Akvaattisten tieteiden osasto mukana suuressa ympäristön tilan seurannan ohjelmassa Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017. Tutkimushankkeen avulla luotiin uusia apuvälineitä, standardeja ja menetelmiä erilaisiin ympäristömittauksiin ja ympäristön seurantaan sekä ympäristöasioihin liittyvään päätöksentekoon. Bio- ja ympäristötieteiden laitos on osana projektia kehittänyt yhteistyössä Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) kanssa Jyväsjärvellä erityistä operationaalista vedenlaatumallia.
Biotieteet
Biotieteellisen tutkimuksen ja koulutuksen toinen pääala on solu- ja molekyylibiologia. Solu- ja molekyylibiologian tutkimuksen pääalueita laitoksella ovat esimerkiksi solujen rakenne ja toiminta, virusten ja mikrobien tutkimus, proteiinien toiminta sekä virusten ja solujen vuorovaikutus.Solu ja molekyylibiologia Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017. Tutkimuksen tavoitteena on ymmärtää mikrobien ja proteiinien toimintamekanismeja nanotasolla sekä etsiä niille käytännön sovelluksia esim. bioteknologian ja lääketieteen aloilla. Biomolekyylien rakennetutkimusta tehdään mm. spektroskopian avulla. Biologisten rakenteiden kuvantamisessa laitos tekee yhteistyötä Jyväskylän yliopiston monitieteellisen Nanotiedekeskuksen kanssa. Nanotiedekeskuksessa on esimerkiksi 800 MHz:n NMR-spektrometri, jonka toiminta perustuu ydinmagneettiseen resonanssiin (, NMR).Elina Sievänen: 800 MHz NMR spectrometer was inaugurated ceremoniously Nanoblog. 29.6.2016. Nanoscience Center, JY. Viitattu 23.3.2017. Laitteen avulla voidaan tutkia esimerkiksi proteiinien rakenteen ja toiminnan välistä yhteyttä. Tutkija Elina Sieväsen mukaan epäjärjestäytyneet proteiinit ovat yhteydessä mm. Parkinsonin taudin, Alzheimerin taudin, syövän ja metabolisen oireyhtymän syntyyn. Solu- ja molekyylibiologian perustutkimus sivuaa tällä alueella lääketiedettä.
Biotieteen osaston toinen pääala on ympäristötiede. Ympäristötieteen tärkeimmät tutkimusalat osastolla ovat ympäristökemia ja ekotoksikologia, ympäristöteknologia sekä ympäristömikrobiologia.Ympäristötiede Bio- ja ympäristötieteiden laitos, JY. Viitattu 23.3.2017. Osasto tarjoaa ympäristötieteen aiheisiin liittyvää poikkitieteellistä opetusta. Ympäristötieteellisen tutkimuksen yksi keskeinen ala tarkastelee erilaisia ympäristöongelmia ja -riskejä. Sen lisäksi tehdään niiden havaitsemiseen, ennaltaehkäisyyn, korjaamiseen ja seurantaan liittyvää tutkimusta. Toinen keskeinen tutkimuskohde ovat luonnonvarat ja niihin liittyvät asiat. Tutkimuksen avulla etsitään ratkaisuja esimerkiksi luonnonvarojen käyttöön, tuotantoon, talouteen sekä luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseen. Tutkimus liittyy tältä osin myös luonnonsuojelun kysymyksiin. Poikkitieteellisen lähestymistavan vuoksi alan tutkimus ja koulutus tarkastelevat ympäristöongelmien ratkaisuja laajemmin kuin yksittäiset tieteet.
Laitoksen historiaa
Alkuvaiheet ja laajentuminen Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitos toimi aluksi biologian laitoksen nimellä. Laitoksen suunnittelu aloitettiin 1960-luvulla. Suunnittelutyöryhmän johtaja oli Helsingin yliopiston eläintieteen professori Ernst Palmén ja sihteerinä toimi sittemmin laitoksen ensimmäisenä kanslistina toiminut Anni Savolainen.Eloranta (2015), s.120 Työryhmä hahmotteli oppiaineiksi solubiologian, ekologian ja luonnonhoidon sekä hydrobiologian. Sivuaineeksi kaavailtiin biokemiaa.