Allpool on pakutud mõned lõputööks sobivad teemad. Kui oled huvitatud mõnest taimeökoloogiaga haakuvast teemast, mida allpool toodud pole, võta julgesti ühendust, et just Sulle sobiv uurimistöö teema leida! 

Krohmseente kooslused erineva inimmõju tingimustes

Inimtegevus on maailma loodust, eriti elurikkust ja looduse hüvesid kahjustanud ohtlikul määral (vt rohkem). Seega on oluline teada, milline on mulla elurikkus, sh krohmseente elurikkus, erineva inimmõjuga kasvukohtades. Teema võimaldab bakalaureustöö tasemel referatiivse töö koostamist või magistritöö tasemel vaatlus- või katseandmete kogumist vastavalt kokkuleppele juhendajaga. Oma andmete kogumisel kaasneb krohmseente elurikkuse määramine DNA-põhiste meetoditega. Juhendaja: Maarja Öpik

Kas mükoriisaseente globaalne kasutamine majanduses võib soodustada invasiivsete seente teket?

Mükoriisaseened on soodus viis vähendada väetis- ning mürkkemikaalide kasutust põllumajanduses (krohmseened), suurendada puuseemikute elujõulisust metsanduses (ektomükoriisaseened), kiirendada ökosüsteemide taastamist jne. Ometi on sellel ka varjupool, kui kasutatakse seeni, mis ei kuulu kohalikku elustikku (vt rohkem /kättesaadav ülikooli arvutivõrgu kaudu/). Teema võimaldab bakalaureustöö tasemel referatiivse töö koostamist või magistritöö tasemel inokulaatide testimist (püsivus substraadis, sisu vastavus pakendil lubatule, jmt). Inokulaatide testimine sisaldab krohmseente elurikkuse määramist DNA-põhiste meetoditega. Juhendaja: Maarja Öpik

Krohmseente kasutamine taimede patogeenikindluse tõstmiseks (koostöös Eesti Maaülikooliga)

Krohmseente (arbuskulaarset mükoriisat moodustavate seente) kasutamine põllumajanduses on säästlik viis vähendada väetis- ning mürkkemikaalide kasutust, säilitades saagikust. Krohmseente vähem uuritud roll on peremeestaimede patogeenikindluse suurenemine. Koostöös Eesti Maaülikooliga saab kasutada katsesüsteeme, mida testitakse kultuurtaime ja nt viiruspatogeeni uurimiseks, ja selgitada, kuidas saab kasutada krohmseeni taimede patogeenikindluse parandamiseks. Teema võimaldab bakalaureustöö tasemel referatiivse töö koostamist või magistritöö tasemel iseseisvat katsete läbiviimist. Juhendaja: Maarja Öpik

Marker-rasvhapped mulla bioloogilise tervise indikaatorina

Kaasaegne intensiivne põllumajandus mõjutab tugevalt mullaelustikku ning sellega kaasnevaid funktsioone, näiteks leostumisprotsesse, erosiooni, toiteaineteringlust ning toiteainete omastamist taimede poolt. Eestis on ligi miljon hektarit põllumajandusmaad, mille seisundi hindamine toimub praegu vaid mõne üksiku füüsikalis-keemilise parameetri põhjal (pH, N, P, K, OrgC). Mulla elusosa, mis füüsikalis-keemilisi näitajaid reguleerib, on jäänud suuresti tähelepanuta. Vajadus kiire ning efektiivse analüütilise meetodi järele mulla elusosa seisundi hindamiseks on suur ning siin saame meie midagi ära teha. Mulla marker-rasvhapete analüüs võimaldab hinnata erinevate organismirühmade biomassi mullas, nende omavahelised osakaalud aga annavad aimdust mullas aset leidvatest protsessidest. Rasvhapetel põhineva mulla bioloogilise indikaatori mudeli väljatöötamises on võimalus kaasa lüüa ka tudengil. Töö hõlmab endas proovialade valikut, laboratoorseid analüüse rasvhapete määramiseks kromatograafiliselt, mudeli koostamist ja valideerimist ning andmeanalüüsi. Teema sobib pigem magistrandile, kuid huvi korral leiame sobiva lähenemise ka bakalaureuseastmele. Juhendaja: Tanel Vahter

Pestitsiidide mõju krohmseentele

Mullad on tihti mitmesuguste kemikaalide viimane sihtkoht. Pestitsiidid, inimeste ja loomade ravimid, desinfitseerimisvahendid, tööstuse saasteained jpm jõuavad paraku varem või hiljem mulda. Mullas kohtuvad nende kemikaalidega suur hulk erinevaid elusorganisme. Senini on kemikaalide mõju mullaorganismidele paljuski ebaselge ning üheks selle põhjuseks on selgete mõju hindamise reeglite puudumine. Antud uurimistöö teema keskendub levinumate põllumjanduskemikaalide mõju välja selgitamisele krohmseentele (arbusulaarset mükoriisat moodustavatele seentele). Antud uurimistöö on osa laiemast projektist, kus arendatakse testimisprotokolle kemikaalide mõju hindamiseks krohmseentele, kui mitte-sihtmärk organismidele, mis saab sisendiks ISO testimisprotokolli loomisele. Loodava protokolli alusel hakatakse tulevikus hindama pestitsiidide ja muude kemikaalide keskkonnaohutust. Juhendaja: Tanel Vahter

Erinevate maaviljelusviiside mõju mullaelustikule ja nende poolt pakutavatele ökosüsteemiteenustele

Kuidas mõjutab viljelusviiside valik mullaelustiku erinevaid troofilisi tasandeid, alustades bakteritest ning lõpetades vihmaussidega? Kas kündmine on kasulik või kahjulik tegevus? Kas orgaanilised väetised on ikkagi paremad kui mineraalsed? Nendele küsimustele otsime vastuseid rahvusvahelises koostööprojektis, kus kogutakse andmeid viiest Euroopa riigist. Seotud on spetsialistid nii vihmausside, nematoodide, valgeliimuklaste, mükoriisaseente, kui ka bakterite alalt. Tudengil on võimalus kaasa lüüa viljelusviiside mõjude hindamises organismideüleselt või spetsiifilisemalt, keskendudes näiteks mükoriisaseentele. Teema sobib nii bakalaureuse kui magistritaseme tudengile. Vt projekti kodulehte Juhendaja: Tanel Vahter

Taimede ja mulla mikroorganismide liigirikkuse mustrite võrdlus piki kõrgusgradienti 

Bakalaureuse taseme lõputööks sobiv teema, mida avada kirjanduse ülevaatena sellest, kuidas erinevad taimede ja nendega seotud mulla mikroogranismide (mükoriisaseened, endofüüdid, bakterid) liigirikkkuse mustrid pikki kõrgusgradienti, tuues näiteid olulisematest kõrgmäestikest Euroopas, Aasias, Lõuna-Ameerikas jne. Soovi korral on võimalik lisaks teha oma andmete analüüs määrates Himaalaja taimede juurte mükoriisaseente ja endofüütide kolonisatsiooni mikroskoobi abil. Juhendaja: Inga Hiiesalu

Taimejuure mikrobioom Himaalaja kõrgmäestikus

Siiani on ekstreemsete keskkondade taimedega seotud mikrobioomi kohta vähe teada, kuid juuresisesed mükoriissed ja endofüütsed seened võivad mängida olulist rolli taimede kohastumuses ja levimises kõrgmäestiku tingimustes. Antud magistritööteema võimaldab analüüsida unikaalset Himaalaja kõrgmäestikust kogutud juurematerjali, kasutades nii molekulaarseid, bioinformaatilisi kui statistilisi meetodeid juuresiseste seenekoosluste määramiseks. Juhendaja: Inga Hiiesalu

Taimede ja mulla vaheline tagasiside taimekoosluste kujundajana

Taime-mulla tagasiside kirjeldab protsessi, mille käigus taimed muudavad mullamikroobide kooslusi, mis omakorda mõjutavad taimede järgmisi põlvkondi. Hiljutised uuringud näitavad, et taime-mulla tagasiside võib mängida olulist rolli taimekoosluste kujunemisel ja funktsioneerimisel, mõjutades taimeliikide kooseksisteerimist, koosluste produktiivsust ja ajalist stabiilsust ning taimede invasiivsust. Samas teadmised taime-mulla tagasisideme varieerumisest eri kasvukoha- ja mullatüüpide vahel praktiliselt puuduvad. Teema võimaldab bakalaureuse tasemel sünteesida taimeökoloogia, mullateaduse ja evolutsioonilise ökoloogia teooriad töötamaks välja uus raamistik, milla abil saaks ennustada taime-mulla tagasisidet eri keskkonnatingimistes ja taimekooslustes. Magistritöö tasemel saaks läbi viia katseid eesmärgiga hinnata kuidas taime-mulla tagasisideme olulisus ja suund sõltuvad keskkonnatingimustest. Juhendaja: Marina Semchenko

Juureeritiste roll taimede ja mullamikroobide vaheliste interaktsioonide kujundajana

Taimed eritavad mulda väga mitmekesise koostisega keemiliste ühendite segu, mis on põhiliseks mullamikroobide energiaallikaks aga ka kaitsemehhanismiks ja signaalide vahetuse viisiks interaktsioonides patogeensete ja mutualistlike mikroorganismidega. Selliste keemilste interaktsioonide olulisus taimekoosluste kujunemisel ja ökosüsteemi funktsioneerimises on alles selgumas. Kuidas toimub maa-alune “kaubavahetus”, kus taimed varustavad mikroobe süsinikuga ja saavad vastu toitaineid või kaitset patogeenide eest? Kuidas kindlustada kaubavahetuse õiglust ja vältida parasitismi? Juureeritistel põhinevate interaktsioonide mitmekesisust annab harutada nii bakalaureuse tasemel eri kirjandusallikaid ja teooriaid sünteesides kui ka magistritasemel nutikate eksperimentide abil. Juhendaja: Marina Semchenko

Taimede ja mullaorganismide vastastikune kohalik kohastumine globaalsete muutuste taustal

Taimede kasv ja edukus on parem kodumullas aga ka vastupidi: kaugelt saabunud indiviidid võivad osutuda edukamaks kui kohalikud. Selline kohalik kohastumus või selle puudumine võib olla tihedalt seotud taimede ja mullamikroobide vaheliste interaktsioonidega. Pikaaegne kooseksisteerimine võib tõhustada taimeda ja mutualistilike mikroobide vahelist koostööd põhjustades positiivset kodumulla mõju taimekasvule. Samas patogeenide kiire paljunemine annab neile evolutsioonilise eelise taimede ees ja kohalikud patogeenid on tihitpeale kohastunud tõhusamalt ründama just kohalikke taimi, mis võib seletada negatiivset kodumulla efekti. Millest sõltub kohalike mutualistlike ja patogeensete mullamikroobide tasakaal? Kuidas võib see tasakaal muutuda maastike ja kliima muutudes? Nendele küsimustele võib vastust otsida nii toetudes senitehtud uuringutele bakalaureuse tasemel kui ise labori- ja välikatseid kasutades magistritöö tasemel. Juhendaja: Marina Semchenko

Taimede stressitaluvus väheneva mullaorganismide elurikkuse juures

Elupaikade kadumine ja kliima muutumine on toonud kaasa Maal elavate liikide vähenemise. Kui ajalooliselt on liigirikkusest rääkimisel keskendutud maapealsetele organismidele, siis viimaste kümnendite jooksul on tähelepanu keskpunkti tõusnud mullas elavad liigid. Mulla elurikkusega arvestamine on olulise tähtsusega kuna mulla elurikkus on väga kõrge (1 tl mullas võib olla ca miljon liiki!) ja sealsed liigid on ökosüsteemis võtmetähtsusega (osaledes näit. aineringes). Kliima muutusega kaasneb ka ekstreemsete ilmastikunähtuste (näit põud) sagenemine. Samas on veel vähe teada, kuidas taimede kasv muutub tingimustes, kus ekstreemsete ilmastikunähtuste juures kasvavad taimed peavad rinda pistma ka vähenenud elurikkusega mullas. Teema võimaldab teha ülevaate senistest teadmistest, sobides bakalaureausetööks või testida koosmõjusid laboritingimustes, sobides ka magistritööks. Juhendaja: Kadri Koorem.   

Olla mükoriisne või mitte olla? Krohmseened fakultatiivselt mükoriissete taimede juurtes

Enamuse maismaataimede juurtes leidub krohmseeni, mis saavad taimelt oma eluks vajaliku süsiniku ja vastutasuks pakuvad taimele mitmesuguseid hüvesid, näiteks parandavad mullas olevate toitainete kättesaadavust. Taimede kooselu krohmseentega võib olla väga erinev- osa taimeliike on alati krohmseente poolt koloniseeritud, teine osa ei ole seda mitte kunagi ning kolmandal osal taimedest on valikuvabadus, nii et nad on mõnikord koloniseeritud ja mõnikord mitte. Viimast gruppi nimetatakse fakultatiivselt mükoriisseteks taimedeks ja siiani ei ole selget arusaamist, mis määrab krohmseente kolonisatsiooni või selle puudumise nende taimede juurtes.

Pakutava teema raames võib valida erinevaid suundi, mida saab sobitada nii bakalaureuse- kui ka magistritööks. Näiteks võib keskenduda fakultatiivselt mükoriissete taimede seondumisele krohmseentega piki keskkonnagradiente (mullaviljakus, inimtekkelised häiringud), nende taimede kasvuedukusele koos krohmseentega või ilma nendeta, uurida seoseid krohmseente kolonisatsiooni ja taime teiste tunnuste vahel. Juhendajad: Kadri Koorem, Mari Moora.

The ecology of non-mycorrhizal (NM) plants (Master’s thesis in Englih)

To our limited knowledge (around 5 % of the world flora has been explored) most plants (>80% of explored plant species) associate with mycorrhizal fungi, including most crops. Mycorrhizal benefits to plants are based on fungal provision of nutrition and defense against abiotic (i.e. drought, salinity, heavy metal pollution, etc.) and biotic stresses (i.e. pathogens, herbivory, etc.). So why do some plant species systematically avoid the association with mycorrhizal fungi? While some hypotheses have focused on the cost of supporting the mycorrhizal fungi, others have focused on plant traits (i.e. species with longer root systems very proficient at nutrient acquisition), evolutionary inertia (related plant species exhibiting common attributes relevant to mycorrhiza), or a mixture of them. However, in order to test them, we first need to have a comprehensive understanding of who the non-mycorrhizal (NM) species are, how they relate to each other (phylogenetic relationship), where they live (distribution patterns), and their ecological and functional similarities. Understanding the ecology of NM plants will help to understand the optimal conditions for mycorrhizal symbiosis and how this may change in future conditions. In this Master's project, the student will be integrated into an ongoing Ph.D. project and lead the development of a NM plant database, which will become the basis for global (macro) ecological analyses of NM plants. Supervisors: Yiming Meng, C. Guillermo Bueno & John Davison.