Augustis toimus Ameerika Mükoloogiaühingu iga-aastane koosolek Berkeley’s, Kalifornia Ülikooli Berkeley kampuses. Meie töörühmast oli kutsutud vanemteadur Maarja Öpik pidama ettekannet seente biogeograafiat käsitleval sümpoosionil. Samas sessioonis rääkis ka kolleeg Leho Tedersoo Tartu Ülikooli Loodusmuuseumist.

Detsembris toimunus Briti Ökoloogiaühingu iga-aastane koosolek Liverpoolis, mis tõi kokku üle tuhande ökoloogi nii Ühendkuningriikidest kui väljastpoolt. Meie töörühmast osalesid konverentsil vanemteadur Maarja Öpik, kes pidas ettekande krohmseente liigifondist ja tumedast elurikkusest, doktorant Martti Vasar postriga krohmseente bioinformaatikast ning doktorant Siim-Kaarel Sepp postriga krohmseente elurikkuse mustritest Eesti erinevates maakasutustüüpides.

Uus artikkel uurib, millist rolli mängivad samblad põõsastike laienemisel tundras. Põõsad vajavad kasvamiseks sobilikke mullatingimusi,  kuid pole leitud, et põõsad ise muudaks mullatingimusi endale soodsaks . Seetõttu otsustati uurida, kuidas samblakate mõjutab tundra mullatingimusi ning kas see sõltub põõsaliigist. Selleks tehti Kanadas Yukoni poolsaarel katse, kus eemaldati samblakate laieneva levikuga põõsaliikide paju (Salix pulchra) ja kase (Betula nana-gladulosa kompleks) alt. Võrdlusena kasutati samblakattega põõsaste aluseid. Uuringu tulemusena leiti, et nii samblakate kui põõsaliik mõjutavad mullatingimusi, ning teatud juhtudel mõjutas samblakate mullaomadusi eri põõsaliikdie all erinevalt. Autorid soovitavad arvestada ka samblakatet, kui ennustustatakse tundra mullaprotsesside ja taimestiku muutuseid keskkonnamuutuste tingimustes.

Bueno, C.G.; Williamson, S.N.; Barrio, I.C.; Helgadóttir, Á. & Hik, D.S. 2016. Moss mediates the influence of shrub species on soil properties and processes in alpine tundra. PloS One 11: e0164143.

Meie osakonna kolmas doktorantide konverents toimus 17.-18. novembril Kubijal. Kahe päeva jooksul tutvustasid oma teadustööd 16 doktoranti ning esindatud olid kõik töörühmad. Traditsiooniliselt olid parimatele ettekandjatele auhinnad. Õnnitleme meie töörühma liiget Lenat, kes saavutas tubli teise koha!

New Phytologist tegi Maarja Öpikust kui ühest oma toimetajatest teda tutvustava video. Maarja räägib seal oma rollist toimetajana, kuidas ta teadlaseks sai, kes on ta eeskujud ning mida alustavad teadlased võiks silmas pidada.

Kes jõuab asustamata mullalaigule enne kohale, kas krohmseened või taimed? Millised seeneliigid on esmased saabujad? Nendele küsimustele vastamiseks viisime steriilse loodusliku mullaga karbid paekivikarjääri ning vaatasime, kes ümbritsevatelt rohumaadelt ja kui kiiresti kohale jõuab. Saime teada, et krohmseened jõuavad kiiremini kohale kui taimed. Esimestena kohale jõudnud seeneliigid olid valdavalt ruderaalse eluviisiga.

García de León, D.; Moora, M.; Öpik, M.; Jairus, T.; Neuenkamp, L.; Vasar, M.; Bueno, C.G.; Gerz, M.; Davison, J. & Zobel, M. 2016. Dispersal of arbuscular mycorrhizal fungi and plants during succession. Acta Oecologica 77:128-135.

Taimeökoloogia töörühm tervitab külalistudengeid. Oktoobri keskel saabus meile kolm uut külalist: doktorandid Diana Navrátilová ja Javier Puy ning magistrant Mathieu Forget.

Diana teeb oma doktoritööd Tšehhi Teadusteakadeemia Mikrobioloogia Instituudis, kus tema juhendajaks on Petr Baldrian. Diana uurib taimede ja mulla mikroorganismide vahelist fülogeneetilist kovariatsiooni. Taimeökoloogia töörühmas töötamise ajal juhendab teda Martin Zobel.

Javier teeb doktoritööd Funktsionaalse Taimeökoloogia töörühmas Lõuna Böömimaa Ülikoolis Tsehhis, kus tema juhendajateks on Francesco de Bello ja Carlos Perez Carmona. Oma doktoritöös keskendub Javi emaefekti rollile taimedevahelises interaktsioonis. Siin viibides teeb ta koostööd Maarja, Mari ja Ingaga.

Mathieu õpib Pariisi Ecole Normale Supérieure’is, kus tema juhendajaks on Marc-André Selosse prantsuse Rahvuslikust Loodusloomuuseumist (Muséum National d’Histoire Naturelle). Oma magistritöö raames uurib ta seenete seltsi Sebacinales esindajate liigirikkust taimejuurtes. Taimeökoloogia töörühmas töötamise ajal juhendab teda Maarja Öpik.

Tervitame külalisdoktoranti Patricia Silva Flores’t, kes on doktorant Tšiilis Concepción’i ülikooli botaanika osakonnas, kus tema juhendajaks on Dr. Götz Palfner. Oma uurimistööd teeb Patricia valdavalt CEAF'i laborites Dr. Rubén Almada juhendamise all. Patricia uurib oma doktoritöö raames, kuidas  peremeestaimed, mulla abiootilised omadused ja aastajad mõjutavad krohmseente mitmekesisust Tšiili vahemerelistes sklerofülli metsades. Taimeökoloogia töörühmas töötamise ajal juhendab teda Maarja Öpik.

Herbivooriavõrgustik, mis koondab Arktikas ja alpiinses piirkonnas töötavaid herbivooriat uurivaid teadlasi ja kuhu kuulub meie töörühmast Guillermo Bueno, avaldas oma esimese ühise koostööna sündinud artikli. Artikli autoreid huvitas, mis mõjutab selgroogsete herbivooride – rohusööjate lindude ja imetajate - liigirikkust Arktikas. Nimelt on linnud ja imetajad seal olulised taimekoosluste struktuuri kujundajad ning loomulikult ka olulised saakloomad kiskjatele. Küsimusele vastamiseks koondasid teadlased informatsiooni 73 selgroogse herbivoori leviku kohta. Uuringu tulemused näitasid, et taimtoiduliste selgroogsete loomade liigirikkus on suurem aladel, kus taimede produktiivsus on suurem ning ka kiskjate liike leidub rohkem. Seosed taimede, herbivooride ja kiskjate vahel esinesid laialdaselt üle kogu Arktika ja seda ökosüsteemides, kus elurikkuse mustreid arvati peamiselt kujundavat temperatuurikõikumised. Ühtlasi on see artikkel üks esimesi, mis näitab organismidevaheliste seoste olulisust suureskaalaliste mustrite kujundamisel.

Joonis. Kõigi herbivooride (A), lindude (B) ja imetajate (C) liigirikkus Arktikas. Heledamad värvid tähistavad väiksemaid, tumedamad suuremaid liigirikkuse väärtusi.
Barrio, I. C.; Bueno, C. G.; Gartzia, M.; Soininen, E. M.; Christie, K. S.; Speed, J. D. M.; Ravolainen, V. T.; Forbes, B. C.; Gauthier, G.; Horstkotte, T.; Hoset, K. S.; Høye, T. T.; Jónsdóttir, I. S.; Lévesque, E.; Mörsdorf, M. A.; Olofsson, J.; Wookey, P. A. & Hik, D. S. 2016. Biotic interactions mediate patterns of herbivore diversity in the Arctic. Global Ecology and Biogeography 25:1108–1118.

Kolmapäeval, 12. oktoobril, kaitses Jaak-Albert Metsoja doktoritööd pealkirjaga "Taimkattemuutused luhtadel: niitmise ja jõesetete ladestamise mõju". Palju õnne!

Doktoritöö oponendiks oli Prof. David Gowing Ühendkuningriigi Avatud Ülikoolist (Open University). Kaitsmisele eelnenud päeval pidas oponent seminari Suurbrittannia luhaniitude teemal (British floodplain meadows and the hydrological niche).

Mis on ühist teadusel ja ulmel? Üle-Euroopalise Teadlaste öö festivali raames tutvustasid Botaanika osakonna teadurid ja doktorandid ulmelisi loodusimesid Viimsi kooli õpilastele. Lahedates töötubades muutus läbi mikroskoopide ja binokulaaride nähtamatu elurikkus nähtavaks ning õpilased said uurida põnevaid ja ulmelisi hallitusi, planktilisi vetikaid, mükoriisat ja mügarbaktereid.

Botaanika ja geoloogia osakonna noored käisid Rootsis ühisel loodusretkel. Ölandi saarel asuv Euroopa suurim alvar („Stora Alvar“) jättis nii ökoloogia kui ka geoloogia huvilistele võimsa mulje. Selliseid lihtsaid, põnevaid ja lõbusaid interdistsiplinaarseid projekte tasub kindlasti ka tulevikus ette võtta!

Valikut tehtud piltidest saab vaadata siit.

Kuna suvi on hea aeg kodumaise loodusega tutvuda, siis sel aastal otsustati pilk peale visata loode Eesti erinevatele kasvukohatüüpidele. 13-14 juuli toimunud väljasõidu käigus tutvuti erinevat tüüpi palumetsade, soode ja rannikualadega Noarootsi ja Nõva kandis. Lisaks uuriti, kas haruldased taimeliigid on ka sel suvel varasemalt teadaolevates kasvukohtades leitavad.

Valikut tehtud piltidest saab vaadata siit.

Uus artikkel uurib, kas suktsessiooni käigus jõuavad esmalt  kohale krohmseened või taimed või toimub kõik juhuslikult. Selle välja selgitamiseks viidi läbi välitööd Lääne-Eesti saartel. Proove koguti erineva vanusega mahajäetud paekivikarjääridest ning loopealsetelt (alvaritelt). Autorid leidsid, et taimede ja krohmseente liigirikkused olid omavahel seotud nii ruumis kui ka ajas. Uurimuse tulemused viitavad, et krohmseened mõjutavad taimekoosluste koosseisu rohkem kui taimed krohmseente omi.

Garcia de Leon, D.; Moora, M.; Öpik, M.; Neuenkamp, L.; Gerz, M.; Jairus, T.; Vasar, M.; Bueno, C. G.; Davison, J. & Zobel, M. 2016. Symbiont dynamics during ecosystem succession: co-occurring plant and arbuscular mycorrhizal fungal communities. FEMS Microbiology Ecology doi:10.1093/femsec/fiw097.

Meie töörühma liige Mari Moora oli kutsutud plenaaresineja 29ndal POPBIO konverentsil Trebonis, Tšehhi Vabariigis (5-7 Mai). POPBIO on taimepopulatsioonide dünaamikat uurivate taimeökoloogide konverents. Mari ettekanne põhines peamiselt meie töörühma värskematel uuringutel ja käsitles arbuskulaarmükoriisse sümbioosi rolli taimede ja taimekoosluste elus.

Taimeökoloogia töörühma seminar „Taimkate, globaalsed protsessid ja biootilised interaktsioonid“ toimus 21-22 aprillil Haanja looduspargis Suure Munamäe külje all. Seekordsel seminaril tutvustasid oma uusimaid teadustulemusi ja lähiaja plaane doktorandid. Lisaks andis Martin ülevaate taimeökoloogia ajaloost ning koolkondadest Tartu ülikoolis.

Tervitame külalisdoktoranti Iolanda Ramalho da Silva’t. Teda juhendab taimeökoloogia töörühmas töötamise ajal Maarja Öpik. Iolanda õpib Pernambuco Föderaalses Ülikoolis Recifes Brasiilias, kus tema juhendajaks on Prof. Leonor Costa Maia. Oma doktorantuuriprojektis uurib Iolanda arbuskulaarset mükoriisat moodustavate seente elurikkust piki laiuskraadigradienti Brasiilia ranniku-ökosüsteemides.

Uus artikkel uurib, kuidas mõjutab võõrliikide levik kohalikke krohmseente kooslusi ning kas erineva biogeograafilise taustaga piirkondades on muutused ühesugused. Sellele küsimusele vastamiseks koguti proove Argentiinast, kus kasvavad kohalikud ektomükoriissed puud, ning Lõuna-Aafrika vabariigist, kus looduslikud ektomükoriisat moodustavad taimed puuduvad. Uuringu tulemusena selgus, et Argentiinas olid looduslike metsade ja männiistanduste krohmseente kooslused suhteliselt sarnased. Seevastu Lõuna-Aafrikas olid krohmseente kooslused männiistandustes tunduvalt liigivaesemad kui looduslikes kasvukohtades.

Gazol, A.; Zobel, M.; Cantero, J.J.;  Davison, J.; Esler, K.J.; Jairus, T.; Öpik, M.; Vasar, M. & Moora, M. 2016. Impact of alien pines on local arbuscular mycorrhizal fungal communities – evidence from two continents. FEMS Microbiology Ecology doi: 10.1093/femsec/fiw073.

23. märtsil toimunud TÜ lahtiste uste päevadel Chemicumis tutvustas botaanika osakond kooliõpilastele taimede elu suuri ja väikseid saladusi. Lisaks põnevatele töötubadele sai läbi mikroskoobi pilgu heita üliväikestele või lausa silmale nähtamatutele organismidele – väljapanekul olid kohevad hallitusseened, viburitega vetikad ning mitut sorti mükoriisaseeni. Kuulutame välja ka maastike konkursi võitjad – ilusamaks maastikuks valiti raba ja eemalepeletavamaiks osutus tööstusmaastik! Loodame, et õpilastel oli põnev ning elurikkuse töötuba pakkus inspiratsiooni tulevaste õpingute valikuks.

John Davison koos kaasautoritega uurisid, kuidas erinevad mehhanismid kujundavad krohmseente kohalikke koosluseid üle maailma erinevatel ruumiskaaladel. Töös uuriti seenekoosluste fülogeneetilist mitmekesisust ja kasutati nullmudelite meetodit, mis genereerib taksonifondidest juhuslikud kooslused, mis filtreeriti ruumiskaala, ökosüsteemi tüübi ja/või peremeestaimeliigi järgi. Autorid leidsid, et suurtel ruumiskaaladel mõjutavad krohmseente koosluste kujunemist levimispiirang ja kasvukohatingimused, kohalikul skaalal aga sobilike sümbioosipartnerite valik. Ühe intrigeeriva tulemusena leiti, et seenekooslused olid fülogeneetiliselt klasterdunud isegi kõige väiksemal ruumiskaalal, mis näitab, et kui minna taimejuure tasandile, siis sealse seenekoosluse võib määrata genotüüpide sobivus või hoopis väga väikeseskaalalised juhuslikud protsessid.

Davison, J., Moora, M., Jairus, T., Vasar, M., Öpik, M. & Zobel, M. 2016. Hierarchical assembly rules in arbuscular mycorrhizal (AM) fungal communities. Soil Biology and Biochemistry 97: 63-70.

Meie töörühma liikmed Jaak-Albert Metsoja ja Martin Zobel osalesid 14.-15. märtsil Inglismaal Open University's (Milton Keynes) tööseminaril “One Ecosystem, Multiple Climates: floodplain meadows as a model system for investigating climatic resilience”. Kohtumise eesmärk oli algatada rahvusvahelist teaduskoostööd luhaniitude uurijate seas Inglismaalt Lääne-Siberini. Konkreetsemalt arutleti vajaduse ja võimaluse üle luua ühine luhaniitude andmebaas ning erinevate rahastusvõimaluste üle teaduskoostööks ja koostöövõrgustikeks.

Meie töörühma sisene uurimisgrupp, kuhu kuulusid Martin Zobel (uurismisgrupi juht), John Davison, Mari Moora  ja Maarja Öpik said Eesti Vabariigi 2016.a. teaduspreemia bio- ja geoteaduste valdkonnas uurimistööde tsükli eest ‘Taime- ja seenekoosluste mitmekesisust ning nende omavahelisi seoseid mõjutavad tegurid’. Õnnitleme!

Tööde tsükli iseloomustusega saab tutvuda siin.

Märtsikuus külastab meie töörühma Lada Klimešova. Lada on bakalaureusetudeng Lõuna-Böömimaa Ülikoolist Tsehhimaal, kus ta uurib orhideede mükoriisat. Lada töötab kuu aja jooksul ekstreemsetest kõrgustest (Himaalajast, üle 5000 m mere pinnast) pärit juureproovidega määrates krohm- ja endofüütsete seente kolonisatsiooni.

Guillermo Bueno uuris koos kolleegidega, kuidas on muutunud mägirohumaade seisund viimase paarikümne aasta jooksul Hispaanias, Püreneede mäestikus. Selle välja selgitamiseks kasutasid nad rohumaade biomassi ning rohesuse andmeid ja võrdlesid neid maakasutuse muutuste andmetega. Traditsiooniliselt on nendel rohumaadel karjused karjatanud kitsi ja lambaid, kuid viimasel ajal on suurenenud veiste osakaal ning vähenenud karjuste kasutamine. Autorid leidsid, et aladel, kus kariloomad süüa eelistavad, on probleemiks ülekarjatamine ning mujal traditsioonilise majandamisviisi katkemine (alakarjatamine). Töö tulemused viitavad sellele, et loomakasvatuse korralduses tuleks teha muudatusi, et säiliksid väärtuslikud traditsioonilised mägirohumaad Püreneedes.

Gartzia M.; Pérez-Cabello, F.; Bueno, C.G. & Alados, C. L. 2016. Physiognomic and physiologic changes in mountain grasslands in response to environmental and anthropogenic factors. Applied Geography DOI:10.1016/j.apgeog.2015.11.007.

Tänases ajakirja Science numbris küsivad California Ülikooli teadlased Tom Bruns ja John Taylor, kas krohmseente—arbuskulaarset mükoriisat moodustavate seente—liike saab nii määrata, nagu meie töörühma teadlaste poolt möödunud aasta augustis samas ajakirjas avaldatud artiklis tehtud, ning seega, kas selles artiklis kirjeldatud globaalsed elurikkusemustrid on tõepärased. Maarja Öpik, John Davison, Mari Moora, Meelis Pärtel ja Martin Zobel selgitavad oma vastuses, miks ja kuidas on nende poolt välja töötatud DNA-põhiste Virtuaaltaksonite kasutamine asjakohane viis määrata krohmseeni looduslikest proovidest.

Maret Gerz kasutas uut lähenemist (Moora 2014) koosluse mükoriissuse hindamiseks ning leidis, et seosed mulla omaduste ja taimkatte liigirikkuse ning koosluse mükoriissuse vahel sõltuvad parasvöötmes sellest, kas vaadata üleüldist või arbuskulaarset mükoriissust. Uuring Eesti rohumaa- ja metsakooslustes näitas, et töörühmas välja töötatud meetodit saaks edaspidi kasutada mükoriisse sümbioosi suuremaskaalaliste mustrite välja selgitamiseks.

Gerz, M., Bueno, C. G., Zobel, M. & Moora, M. 2016. Plant community mycorrhization in temperate forests and grasslands: relations with edaphic properties and plant diversity. Journal of Vegetation Science 27:89–99. 

Taimede liigirikkuse ja produktiivsuse seos on rahvusvahelisel teadusmaastikul jätkuvalt kuum arutlusteema. Tänases ajakirjas „Science“ ilmus järjekordne debatt erinevate vaadetega teadlaste (Treddnick et al. ja Pither et al.) vahel, milles olid osalised ka Martin Zobel, Mari Moora ja Kadri Koorem meie osakonnast. Juulis ilmunud artikli kommentaarides arutletakse sobivaimate analüüsimismeetodite üle ja analüüsitakse uuel moel juba varem avaldatud andmeid. Üldjoontes jõuavad mõlemad grupid järeldusele, et liigirikkus on suurim keskmise produktiivsusega aladel ning väheneb madala ja kõrge produktiivsuse korral. Mis aga määrab liigirikkuse ja miks on see kõrge ja madala produktiivsuse juures madal, jääb uute teadustööde selgitada.

Taimeökoloogia ja makroökoloogia töörühmade korraldatuna toimus 24.-27. jaanuaril töötuba teemal „Arbuskulaar-mükoriissete seente ja peremeestaimede tume elurikkus“. Töötoast võttis osa kaheksa väliskülalist seitsmest riigist ning kuus Botaanika osakonna töötajat. Töötoa käigus arutati, kuidas tumeda elurikkuse ning laiemalt liigifondi kontseptsiooni rakendamine aitaks paremini mõista arbuskulaar-mükoriissete ning ektomükoriissete seente elurikkust ning nende seoseid peremeestaimede elurikkusega. Töötuba rahastas New Phytologist Trust. Rohkem infot https://www.newphytologist.org/workshops ning Twitteris #16NPW. 

Teadur Inga Hiiesalu liitus Taimeökoloogia töögrupiga. Inga lõpetas oma doktoriõpingud TÜ Makroökoloogia töörühmas. Peale järeldoktorantuuri Tsehhi Teaduste Akadeemias naases ta Taimeökoloogia töögruppi ning tema uurimisteemaks on krohmseente ja peremeestaimede liigirikkuse mustrid piki kõrgusvööndeid ariidses Himaalaja mäestikus.