Detsembri algul oli professor Martin Zobelil ja vanemteadur Mari Mooral võimalus külastada Brasiiliat. Koos sealse kolleegi professor Valerio De Patta Pillariga (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) koguti pilootuuringu käigus juureproove Brasiilia liigirikastel rohumaadel kasvavatelt taimeliikidelt. Uurimuse eesmärgiks on selgitada, kuidas varieerub arbuskulaar-mükoriissete seente (AMF) elurikkus erinevates mullatingimustes, kaasa arvatud fosforivaesed troopikamullad.

Taimeökoloogia töögrupil on hea meel õnnitleda kahte värsket doktorit.  Annika Uibopuu kaitses oma doktoritöö pealkirjaga "Arbuskulaar-mükoriissete seente kooslused kuusiku ökosüsteemis ja nende mõju taimedele" 17. detsembril, oponendiks dr. Miroslav Vosátka (Institute of Botany, Academy of Sciences of Czech Republic). Ülle Saksa doktoritöö "Arbuskulaar-mükoriissete seente mitmekesisusemustrid salumetsas" kaitsmine leidis aset 19.detsembril, oponendiks dr Concepción Azcón González de Aguilar, (Estación Experimental del Zaidín, CSIC, Hispaania), kes andis 20. detsembril Botaanika osakonnas ka seminari.

Kadri Koorem sai programmist Plant Fellows stipendiumi järeldoktorantuuriks Hollandi Ökoloogia Instituudis. Järgmise kahe aasta jooksul uurib Kadri koostöös Prof. Wim van der Putteniga, kas ja kuidas taimede ja arbuskulaar-mükorissete seente suhted muutuvad kui taimed kliima soojenemise tagajärgel oma levikuareaali laiendavad.

Tervitame uusi külalisdoktorante: Valentina Ciccolini ja Laetitia Hermann. Neid juhendab taimeökoloogia töörühmas töötamise ajal Maarja Öpik.

Valentina uurib arbuskulaar-mükoriissete seente DNA-põhist mitmekesisust taastatud märgala-ökosüsteemis Itaalias. Tema juhendaja on Dr. Elisa Pellegrino (Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Itaalia).

Laetitia uurib arbuskulaar-mükoriissete seente DNA-põhist mitmekesisust kautšukipuu istanduste aegreas. Tema juhendajad on Dr. Didier Lesueur (CIRAD-UMR Eco&Sols, Montpellier, Prantsusmaa / Land Development Department, Bangkok, Tai) ja Dr. Lambert Brau (Deakin University, Melbourne, Austraalia).

Mari Moora on kutsutud esinema esimesel rahvusvahelisel Ökoloogiliste Võrgustike Sümpoosiumil, mis toimub 23.-25. oktoobril Portugalis, Coimbras. Sümpoosium keskendub toiduahelate tähtsusele ning võrgustike teooria kasutamise võimalustele ökoloogia ning looduskaitse edendamisel. Oma ettekandes räägib Mari mükoriissete võrgustike tähtsusest taimede kooseksisteerimisel. Rohkem infot ürituse kohta leiad siit.

Arbuskulaarset  mükoriisat moodustavate seente (krohmseente) määramine looduslikest proovidest toimub tänapäeval valdavalt DNA järjestuste alusel. Liigi täpsusega määramise eelduseks on, et  on olemas referentsandmebaasid, mis sisaldavad ekspertide poolt määratud isenditest pärinevaid järjestusi. Samas on tavapärane, et valdav osa looduslikest proovidest pärinevaid järjestusi ei leia vastet taoliste referentsjärjestuste vastu, olles näivalt „uued“ liigid. Artikkel tutvustab taoliste järjestuste klassifitseerimise põhimõtet – virtuaaltaksonoomiat – nagu see on rakendatud andmebaasis MaarjAM. Virtuaaltaksonid on fülogeneesianalüüsi alusel määratletud DNA järjestuste rühmitused, millel on tüüpjärjestus tagamaks ajalist järjepidevust,  ning samas nad arenevad vastavalt uute andmete lisandumisele. Virtuaaltaksonoomia standardiseerib erinevate põhimõtetega originaalmäärangud ning loob üksikuuringute andmete võrreldavuse sarnaselt tavapärase binomiaalse taksonoomilise nomenklatuuriga. Virtuaaltaksonoomia on meie töörühmas olnud kasutusel 2009. aastast peale, ning üha laiemalt on see kasutuses ka teiste uurimisrühmade poolt.

Jaak-Albert Metsoja, Lena Neuenkamp ja Martin Zobel urisid Alam-Pedja looduskaitseala luhtade mulla seemnepanka majandatavail ning erineva hüljatuse perioodiga niitudel. Kuigi seemnepanga sarnasus kohapealse sihtkooslusega (majandatav niit) oli <20%, püsis luhale omaste liikide osakaal seemnepangas kõrge (kuni 42%) isegi 50 aastat hüljatud niitudel. Hüljatud luhtade taastamisel võib mulla seemnepank seega mängida olulist rolli. Loe artiklit.

Taimeökoloogia töögrupi vanemteadur Maarja Öpik valiti väga maineka ajakirja New Phytologist toimetajaks. See ajakiri kajastab taimedega seonduvaid uurimistöid rakusisestest protsessidest kuni kliimamuutusteni, nii et Maarjat ootab vastutusrikas ja väga põnev töö! Vaata ka mükoriisast ja ajakirjast New Phytologist rääkivat artiklit. 

Taimeökoloogia töögrupiga liitusid doktorant Maret Gerz ning magistrant Siim-Kaarel Sepp. Tere tulemast! 

Ülle Saks, John Davison, Maarja Öpik, Martti Vasar, Mari Moora ja Martin Zobel avaldasid ajakirjas Botany artikli, kus uurisid Järvselja ürgmetsa alustaimestiku juuri koloniseerivate arbuskulaar-mükoriissete (AM) seente kooslust. Selles artiklis tuvastati DNA järjestuste põhjal 76 erinevat seenetaksonit. Arvestades, et samalt uurimisalalt võetud mullaproovidest on registreeritud veel lisaks seitse seenetaksonit, mida antud töös ei leitud (Davison et al., 2012) võib öelda, et Järvselja ürgmets on seni teadaolevalt kõige liigirikkam ökosüsteem AM seente osas! Kõigi kuue uuritud taimeliigi juurtest registreeritud AM seente kooslused olid sarnased. Samas erines taimejuurtest pärinev seenekooslus oluliselt mulla AM seenekooslusest ning üldiselt leidus mullas väiksem osa tuvastatud seenetaksonitest. Lisaks näitas see uurimus ka, et taimejuurtes olevad AM taksonid on fülogeneetiliselt sarnased, mis viitab sellele, et need kooslused ei ole juhuslikult "kokku pandud" vaid oluline roll on kasvukohal. Mullas olevate AM koosluste fülogeneetiline sarnasus, ning ka nende koosluste "kokku panek", on seevastu juhuslik. Loe rohkem siit.

Juulikuus on töögrupi liikmed hõivatud välitöödega, mis toimuvad peamiselt Laelatul, Trassi niidul ja Alam-Pedjal (vaata Galeriid).

26.-30. juunil toimus Dorpati Konverentsikeskuses Rahvusvahelise Taimkatteuurimise Assotsiatsiooni aastakonverents, mille korraldamisega oli seotud ka meie töögrupp. Konverentsile kogunes 450 teadlast 41 riigist, nende seas maailma tuntuimad ja enimtsiteeritud taimeökoloogid. Näiteks astus üles David Tilman Minnesota ülikoolist USAst, kes rääkis laiemalt bioloogilise mitmekesisuse kujunemisest ning selle olulisusest ökosüsteemidele ning Philip Grime Sheffieldi ülikoolist Suurbritanniast, kes selgitas kliimamuutuste võimalikku mõju taimkattele. Oma uusimaid teadustulemusi tutvustasid ka meie töögrupi liikmed. Rohkem infot ürituse kohta leiad siit.

Taimeökoloogia töögrupi juures tehtud uuringute põhjal kaitses magistritöö Maret Gerz ja bakalaureusetöö Rahel Valdmaa. Palju õnne!

Lena Neuenkamp, Jaak-Albert Metsoja, Martin Zobel ja Norbert Hölzel avaldasid ajakirjas Plant Ecology artikli majandamise mõjust liigirikkuse-produktiivsuse seostele Eesti luhtadel (“Impact of management on biodiversity-productivity relations in Estonian flooded meadows”).

Artiklis uurisime majandamise mõju liigirikkuse ja produktiivsuse vahelistele seostele toitainerikastel luhtadel. Täpsemalt keskendusime niitmise ja sellega kaasneva biomassi ning toitainete väljakandmise suhtelisele mõjule koosluse liigirikkuse ja kasvuvormistruktuuri kujundamisel. Välitöid tegime Alam-Pedja looduskaitseala tarna- ja angervaksaluhtadel. Peamise tulemusena toome välja, et luhtade majandamine – niitmine ja heina eemaldamine – vähendas aladel kulu, kuid mitte maapealse biomassi hulka. Väiksema osa liigirikkuse variatsioonist selgitas kättesaadava lämmastiku hulk (mõõdetuna maapealses biomassis). Tarnastikes suurendas majandamine tarnade ning angervaksastikes madalakasvuliste rohundite osakaalu. Järeldame, et luhtade majandamisel on kulu eemaldamine liigirikkuse tagamise seisukohalt olulisim tegur. Heina eemaldamisega kaasnev toitainete väljakanne osutus meie uuritud produktiivsete alade puhul teisejärguliseks, vähemasti uuringuga kaetud 10 aasta lõikes.

Larsil õnnestus saada oma teadustööks stipendium PLANT FELLOWS programmist, ning nüüd töötab ta Tšehhi Teaduste Akadeemia Botaanika Instituudis ja teeb koostööd Jitka Klimesova ja Francesco de Bello’ga. Oma uue projekti raames uurib ta, milline roll on funktsionaalsel mitmekesisusel koosluste kokkupanekul ja seda erinevatele skaaladele keskendudes. Lars loodab oma edaspidise teadustöö raames ka Taimeökoloogia töögrupiga koostööd jätkata ja seda loodame meiegi!   

21-22. veebruaril leidis Võru lähistel Kubijal aset taimeökoloogia töörühma seminar, kus peeti ettekandeid juba käsilolevatest ja veel kavandatavatest teadusprojektidest, uutest ideedest ning huvitavamatest konverentsidest, mida töögrupi liikmed on vahepeal külastanud. Seminaril osalesid ka meie töörühmaga koostööd tegevad Tartu Ülikooli makroökoloogia töörühma, taimede evolutsioonilise ökoloogia, mükoloogia töörühma ja ökofüsioloogia õppetooli liikmed. Põneva ettekandega mükoriisa ja kahekojaliste taimede vahelistest interaktsioonidest esines taimeökoloogia töögruppi külastav Sandra Varga Jüväskylä Ülikoolist. 

Teadmised mikroskoopiliste organismide globaalse leviku kohta on piiratud, ja nii on see ka mullas ja taimejuurtes elavate arbuskulaar-mükoriissete seente (krohmseente) puhul. Mitmed meie töörühma ja botaanika osakonna liikmed (Maarja Öpik, Martin Zobel, John Davison, Inga Hiiesalu, Teele Jairus, Jesse M. Kalwij, Kadri Koorem, Jaan Liira, Jaanus Paal, Sergei Põlme, Ülle Reier, Ülle Saks, Odile Thiéry, Martti Vasar, Mari Moora) on osalenud üle maailma välitöödel ja kogutud proovide analüüsil, et nende seente levikuandmestikku parandada. Kogutud andmed on avaldatud värskes artiklis, mis kirjeldab kuuelt mandrilt, kokku 25 uurimisalalt kogutud 96 taimeliigi juurtest krohmseente molekulaarset (DNA-põhist) mitmekesisust. Antud töö tuvastas kokku 204 krohmseente molekulaarset taksonit (virtuaaltaksonit), mis suurendab teadaolevat globaalset krohmseente virtuaaltaksonite arvu 308-lt 341-le. Need andmed parandavad oluliselt meie teadmisi selle kohta, millistes maailma piirkondades ning milliste peremeestaimedega kooselus konkreetseid krohmseeni leida võib.

Ajakiri Molecular Ecology tunnustab Maarja Öpikut kui üht oma parimat retsensenti, kes aitab tagada selles ajakirjas avaldatud artiklite kõrget kvaliteeti. Vaata hinnatud retsensentide täielikku nimekirja.

Taimeliikidel on mükoriisse sümbioosi moodustamiseks erinev vajadus - mõned ilma mükoriissete seenteta elada ei suuda, teised moodustavad sümbioosi valikuliselt ja kolmandad üldse mitte. Saksamaa kolleegidega koostöös ilmus Mari Mooral, Martin Zobelil ja Lars Götzenbergeril ajakirjas Ecology artikkel, mis seob taimede mükoriissuse taset nende elukäigutunnuste, ökoloogiliste nõudmiste ja levikumustritega. Mahukat Kesk-Euroopa taimede andmebaasi kasutades leidsid teadlased näiteks, et hea konkurentsivõimega liigid vajavad eluks kindlasti mükoriisseid seeni samas kui hea stressitaluvusega liigid on pigem mittemükoriissed ja ruderaalid ei oma mükoriissete seente olemasolu suhtes kindlat eelistust. Teiste põnevate tulemustega saad tutvuda siin.

Taimeökoloogia töögrupi peamistest uurimissuundadest ja põnevamatest avastustest tegi ülevaate ETV teadussaade "Püramiidi tipus". Vaata saadet.

Odile Thiéry, Mari Moora, Martti Vasar, Martin Zobel ja Maarja Öpik avaldasid ajakirjas Symbiosis artikli pealkirjaga “Inter- and intrasporal nuclear ribosomal gene sequence variation within one isolate of arbuscular mycorrhizal fungus, Diversispora sp.”

Selles artiklis kirjeldatakse seene Diversispora sp. (Glomeromycota, e.k. krohmseened) ühe eose piires (eosesisene) ning erinevate eoste vahel (eostevaheline) esinevat nukleotiidide varieeruvust ca 4960 aluspaari pikkusel tuuma ribosomaalse operoni fragmendil. Ribosomaalse operoni osade, erinevate markerregioonide (SSU, ITS, LSU) kohta käivad andmed saadi täpselt samadest eostest. Suurim nukleotiidide varieeruvus esines ITS piirkonnas, eriti selle ITS1 alaühikul nii eosesiseselt kui eostevaheliselt. LSU näitas suuremat eostevahelist varieeruvust kui SSU. Evolutsiooniline divergents eose kohta oli SSU ja LSU geenidel suhteliselt sarnane. Vaatamata küllaltki mahukale DNA järjestamisele ei suudetud ammendada olemasolevat sekventsivariantide arvu ühegi markerregiooni puhul. Seetõttu on liikide molekulaarsel iseloomustamisel oluline, et kirjeldataks mitmed (mitte üksainus) DNA järjestused eose kohta, ning seda mitmetest eostest, et oleks võimalik järjestuste varieeruvuse ulatuse minimaalnegi hinnang liigi või kultuuri piires. Antud töö andmed leiavad kasutust ka referentsjärjestustena ökoloogilistes töödes, võimaldades arbuskulaarset mükoriisat moodustavate seente (krohmseente) määramist loodusest pärinevates proovides, kasutades selleks ükskõik millist ribosomaalse DNA piirkonda või praimerisüsteemi nende piirkondade amplifitseerimiseks. Loe täpsemalt siit.