16. novembril tuleb Eesti Maaülikoolis kaitsmisele doktoritöö, mis keskendub taimede stressivastustele. 

Hassan Yusuf Sulaimani kaitsmisele tulevast doktoritööst “Quantitative impacts of interactive biotic and abiotic stresses on plant performance: stress responses, priming, and acclimation" ("Koosesinevate biootiliste ja abiootiliste stresside mõju taimedele: stressivastustest kohanemiseni“) selgub, et praimitud taimede fotosünteesi aktiivsus ei sõltu kuumašokist nii suurel määral kui praimimata taimedel. 

Keskkonnast tingitud stress põhjustab taimedel lenduvate orgaaniliste ühendite eraldumist ja fotosünteesi vähenemist. Taimed kogevad järjestikku või samaaegselt mitut abiootilist ja biootilist stressi ning ühe stressi poolt aktiveeritud reaktsioonid võivad muuta reaktsioone, mis on vastuseks teisele stressile.

Doktoritöö põhieesmärk oli uurida taimede füsioloogilisi reaktsioone, mis tekivad vastuseks teineteist vastastikku mõjutavatele biootilistele ja abiootilistele stressidele. Uuring hõlmas nelja mudelliigi käitumist tulenevalt stressiolukorra raskusastmest, järjestusest ja kestusest.

Esimeses katses kasutati harilikku raudrohtu (Achillea millefolium) ja teises katses harilikku pune (Origanum vulgare), et uurida mõõduka kuumusega (35 °C, 1 tund) eelneva kokkupuute (kuumaga praimimine) mõju taime käitumisele järgnevas stressiolukorras ja sellest taastumisel. Jälgiti taime lehestiku fotosünteesi ja lenduvate orgaaniliste ühendite eraldumist kuumašokile (45 °C, 5 minutit) järgnenud 72-tunnise taastumisperiodi jooksul.

Uuringu tulemusena selgus, et praimitud taimede fotosünteesi aktiivsus ei sõltunud kuumašokist nii suurel määral kui praimimata taimedel. Kuumastressi taluvat taime iseloomustavad järgmised näitajad: fotosünteesi kiirus väheneb väiksemal määral ja taastumine on kiirem ning lenduvaid orgaanilisi stressiühendeid eraldub väiksemas koguses, mis näitab madalamat oksüdatiivset stressi. Fotosünteesi aktiivsuse teatav langus püsis praimitud O. vulgare puhul, mis viitab praimimise püsivale toimele. Lenduvate orgaaniliste ühendite eraldumine suurenes taastumise hilisemates faasides, mis näitab, et praimitud taimedes aktiveerus biokeemiline kaitse.

Kolmandas katses uuriti, kuidas kasvuhoonekarilasega (Trialeurodes vaporariorum) nakatumine muudab fotosünteesi ja lenduvate orgaaniliste ühendite eraldumist hariliku pune (O. vulgare) 48-tunnise kuumašokist taastumise perioodi jooksul. Fotosüntees ei taastunud nakatumata ehk tervetes taimedes, kuid nakatunud taimedes taastus fotosüntees täielikult, mis näitab nende suuremat kuumastressitaluvust. Nakatunud taimedes erladus kuumašoki mõjul lenduvaid orgaanilisi stressiühendeid palju vähem ja nende tase langes katse lõpus stressieelsele tasemele.

Tulemus viitab sellele, et taimtoiduliste putukate põhjustatud stress vähendas nende taimede stressireaktsiooni vastuseks kuumašokile ja suurendas fotosünteesi aktiivsuse kohanemist kuumaga.

Neljandas ja viiendas katses uuriti biotroofse kaera kroonroostet põhjustava seene Puccinia coronata mõju ulatust lehestiku fotosünteesile ja lenduvate orgaaniliste ühendite eritumisele. Katse käigus suurendati nakkuse raskusastet esmases peremeesorganismis, milleks oli kaer (Avena sativa) ja järgnevas peremeesorganismis - harilikul paakspuul (Rhamnus frangula).

Koos nakatumisastme suurenemisega vähenes kaera puhul fotosüntees ja suurenes lenduvate orgaaniliste ühendite eraldumine rohkem kui paakspuul. Raske nakatumisastme korral lenduvühendite eraldumine vähenes, sest üldine füsioloogilise aktiivsus sai pärsitud. Paakspuul hakkasid lenduvad stressiühendid eralduma vähesel määral, kuid üllataval kombel suurenes tugevasti konstitutiivse isopreeni eraldumine. Need tulemused viitavad kahe peremeesorganismi erinevale biokeemilisele vastusele ja erinevale seente tundlikkusele katsealustes peremeesorganismides. Tulemuste põhjal saab järeldada, et kaera suurem tundlikkus on tingitud seente ja sooja ilma koostoimest, mis võib suurendada seente virulentsust.

Hassan Yusuf Sulaiman kaitseb filosoofiadoktori väitekirja 16. novembril kell 14.15 Fr. R. Kreutzwaldi 5 ruumis D239. Doktoritöö juhendaja on professor Ülo Niinemets ja oponent dr. Michael Staudt (Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive). Dissertatsiooniga saab tutvuda Eesti Maaülikooli digitaalarhiivis EMU DSpace.