Konrad Taube uuris doktoritöös, kuidas ahvenad erinevate elutingimustega kohastuvad

Doktoritööd juhendasid professor Anti Vasemägi, professor Riho Gross ja doktor Kristina Noreikiene Vilniuse Ülikoolist Leedust. Oponent oli professor Jukka-Pekka Verta Nordi Ülikoolist Norrast.

Harilik ahven elab nii selgeveelistes järvedes kui ka tumedaveelistes raba- ja metsajärvedes. Need elupaigad erinevad valgusolude, happesuse, hapniku kättesaadavuse ja lahustunud orgaanilise aine sisalduse poolest. Seetõttu pakuvad need võimaluse uurida, kuidas sama liigi kalad erinevates tingimustes toime tulevad ning millised pärilikud omadused aitavad neil oma elukeskkonnas ellu jääda ja paljuneda.

Taube uuris doktoritöös, kuidas mõjutavad ahvenat elukeskkond ja parasiidid. Selleks ühendas ta DNA erinevuste, geenide aktiivsuse ja DNA pakkimise analüüsid. Sel viisil sai ta uurida nii kalade päriliku info varieeruvust kui ka seda, kuidas rakud seda infot kasutavad.

Tumedas ja selges vees elavate ahvenate geenid töötavad erinevalt

Tumedaveeliste ja selgeveeliste järvede ahvenate võrdlus tõi esile ulatuslikke erinevusi geenide aktiivsuses. Eriti selgelt avaldusid need lõpustes ja põrnas ning puudutasid muu hulgas hapniku omastamise, ioonide tasakaalu, ainevahetuse ja immuunkaitsega seotud geene.

Lõpustes ja põrnas aktiivsete geenide hulgas leiti ka tugevaid loodusliku valiku jälgi. See viitab nende kudede olulisele rollile kohastumisel happelise ja humiinaineterikka veega.

Parasiidiga nakatumise mõju oli seevastu tagasihoidlikum. Ahvena maksas parasiteeriva haugi paelussiga nakatunud ja nakatumata kalade võrdlemisel leiti maksa ja põrna geenide aktiivsuses vaid väheseid erinevusi. Tulemus viitab sellele, et mõõdukas parasiidikoormus ei pruugi looduslikes tingimustes kutsuda esile tugevat füsioloogilist stressireaktsiooni.

Kohastumist aitab mõista ka geenide töö reguleerimine

Geenide aktiivsust mõjutab muu hulgas see, kuidas DNA on rakutuumas pakitud. Avatumates piirkondades on DNA geenide tööd juhtivatele valkudele paremini ligipääsetav. Taube kaardistas selliseid piirkondi ahvena eri kudedes ning leidis, et nende paiknemine sõltub suuresti koest ja on osaliselt seotud ka elukeskkonnaga.

Uurimuses tuvastati võimalikke kohastumisega seotud geene ja regulatoorseid piirkondi, mis osalevad stressivastuses, ainevahetuses, nägemises ja immuunkaitses.

Doktoritöö näitab, et ahvena kohastumise mõistmiseks tuleb lisaks DNA erinevustele uurida ka seda, kuidas geenide tööd reguleeritakse. Mitme molekulaarse uurimismeetodi ühendamine aitab paremini mõista, kuidas looduslikud kalapopulatsioonid erinevate elutingimustega toime tulevad ja keskkonnamuutustele reageerivad.

Doktoritööga saab tutvuda Eesti Maaülikooli digitaalarhiivis EMÜ DSpacelink opens in new page.