Pressiteated

Kuidas mõjutab meie kliimat taimede stress?

Euroopa Teadusnõukogu (ERC) on tänaseni jaganud uurimistoetusi kümnele tuhandele teadlasele. Kes need teadlased on? Mida nad uurivad? Teadusnõukogu toob välja 15 näidet teadlastest, kes on teadust tõeliselt muutnud. Üheks neist on maaülikooli professor Ülo Niinemets. 

ERC stipendiumi saaja, maaülikooli professor Ülo Niinemetsa töö on näidanud, et taimede stressist tingitud õhku lenduvate ühendite jälgimine võib aidata meil atmosfääriprotsesse paremini mõista. See on viinud globaalse kliima modelleerimise ümbermõtestamiseni. Samuti on arenenud põllukultuuride stressitaluvuse uurimine. Edukas rahvusvaheline koostöö näitab, kuidas ERC rahastus võib suurendada teaduslikku tipptaset väiksemates riikides nagu Eesti.

Öösiti eraldavad paljud taimed atmosfääri süsinikku. Kuid selle kõrval eraldub taimedest veel teisigi lenduvaid ühendeid. Professor Niinemets soovis näidata, et kõnealused lenduvad ühendid ei ole mitte ainult reaktsioon stressile, vaid et neid tuleks arvesse võtta kliima modelleerimisel. "Mõeldes taimede elule keskendume pigem nende võimele muundada päikeseenergiat selleks, et kasvada ja areneda," märkis ta. "Selle kõrval unustame, et taimed kogevad ka stressi, reageerides temperatuurile, toitainete nappusele või neid ohustavatele loomadele."

Stressi tagajärjel eralduvad lenduvad ühendid võivad avaldada kliimale positiivset mõju, aidates kaasa pilvede ja aerosoolide tekkele, mis mõlemad võivad mõjuda jahutavalt. Eelkõige aitavad aerosoolid vähendada atmosfääris oleva päikesekiirguse taset, mis omakorda aitab langetada temperatuuri.

Arvestades, et enamik kliimamudeleid on taimede stressist tingitud tegurite mõju tõsiselt alahinnanud, püüdis Niinemets saavutada parema ja täpsema arusaama taimede rollist Maa protsessides ja kliimamuutustes. ERC toetus oli olulise tähtsusega, et professor Niinemets saaks teemat lähemalt uurida. "Kui oled pärit väikesest riigist nagu Eesti, kus on piiratud ressursid, võib sellise uurimistöö läbiviimine osutuda väga keeruliseks," ütles ta.

Kliimamudelite ümbermõtestamine

ERC rahastuse abil sai professor uurida mitmesuguseid taimede stressist tingitud lenduvühendite emissioonide füsioloogilist tausta, alates ühe lehe tasemel toimuvast kuni võrani välja. Tema projekti keskmes oli emissioonide piirkondlik ja ülemaailmne mõju.

"Kui me alustasime, mõtlesid samas suunas väga vähesed," sõnas ta. "See tähendas, et enamik atmosfääri- või kliimamudeleid ei sisaldanud taimede stressi näitajaid. Taimede eritatavad lenduvad ühendid võivad kondenseeruda aerosoolide moodustamiseks, kuid sageli oli nende rolli käsitlus kliimaaruannete nõrgaks osaks."

Esitades konkreetseid andmeid taimede stressist tingitud lenduvühendite kohta ülemaailmsel tasandil, loodab Niinemets selle puudujäägi kõrvaldada. Tulevikus tuleb emissioone täielikult arvesse võtta ning muuta kliimaaruanded usaldusväärsemaks ja täpsemaks.

Projekti jooksul on kriitiliseks teemaks olnud rahvusvaheline koostöö. Näiteks said Niinemetsa laborit külastada Hiina ja Korea teadlased, et alustada tööd katsetega, mille eesmärk on tugevdada taimede stressitaluvust bakterite abil.

"See uurimus keskendus olulisele põllukultuurile nagu riis ja metsapuudele nagu eukalüpt", ütles Niinemets. "Leidsime, et teatud bakterid võimaldavad taimedel saada toitaineid suhteliselt viljatust mullast ja parandada nende vastupidavust põuale."

Stressist stressitaluvuseni

Edasi võiks koostööuuring viia selle rakendamiseni põllumajandusvaldkonnas. Uued meetodid, mis on välja töötatud stressitingimuste varajaseks avastamiseks, võivad aidata talupidajatel tuvastada, millal taim või saak on stressis, et võtta kasutusele asjakohased meetmed.

Nagu osutas Niinemets, on kahjuri poolt söödud saaki liiga hilja päästa. "Lenduvate ühendite emissioonide suure täpsusega jälgimine võib aidata põllumajandustootjatel tuvastada, milles on probleem," ütles ta. "Plaanime seda uurimistööd jätkata, et mõista emissioone ka molekulaarsel tasemel."

Niinemets on üks neist kümmekonnast Eesti teadlasest, kellele määrati ERC uurimistoetus. Ta usub, et projekti ambitsioonikad eesmärgid, murrangulised järeldused ja rahvusvaheline fookus on andnud riigi teadlaskonnale olulise tõuke.

"Teiste riikide teadlastega koos töötamine on olnud tohutult kasulik. Minu laboris on töötanud teadureid 11 rahvusest. Kohalikele teadlastele on see andnud laiema maailmapildi ja palju julgust rääkida inglise keeles ning töötada rahvusvahelises keskkonnas."

Kuidas ERC toetus teadustööd muutis: interjuu professor Ülo Niinemetsaga

 

Professorist

Professor Ülo Niinemets on keskkonnateadlane ja bioloog, kes on spetsialiseerunud lenduvate orgaaniliste ühendite emissioonide füsioloogiale. Ta on Eestis Tartus asuva Eesti Maaülikooli põllumajandus- ja keskkonnateaduste instituudi taimekasvatuse ja taimebioloogia professor. 2012. aastal sain Niinemets ERC edasijõudnud teadlase stipendiumi.