Tartu Ülikoolis kaitsti kevadsemestri esimese kahe kuu jooksul 13 doktoritööd. Juba kaitstud töödega saab lähemalt tutvuda TÜ repositooriumis DSpace. Kaitsmisele tulevad väitekirjad on olemas ülikooli raamatukogu lugemissaalis.

Humanitaarteaduste ja kunstide valdkond

Kikee Doma Bhutia kaitses folkloristika erialal doktoritööd „Mythic history, belief narratives and vernacular Buddhism among the lhopos of Sikkim“ („Sikkimi lhopode müüdiline ajalugu, usundilised jutud ja rahvapärane budism“).

India osariigis Sikkimis püüavad eri rahvakillud üksteisele vastanduda nii müüdipärimuse kui ka reaalsete pühakohtade kasutamisega identiteediloomes. Sealseid pingeid ja uskumusi mõjutavad tänapäeval ka üleilmastumine, muutuv suhe maaga, uutmoodi haridus ja moodne meditsiin. Doktoritöös käsitletakse Sikkimis elavate lhopode rahvausundit, mille keskmes on inimeste suhted ja üleloomulike jõududega suhtlemise viisid. Palju uskumusi levib hoiatusmuistendite kaudu, mida toetavad müüdid ja ajaloolised motiivid. Jumalate ja inimeste omavahelised suhted ja jõuvahekorrad avalduvad nii rahvajuttudes kui ka ühiskondlikus elus.

Juhendaja prof Ülo Valk, oponent dr Davide Torri (Rooma Sapienza Ülikool).

Jonathan Grant Griffin kaitses semiootika ja kultuuriteooria erialal doktoritööd „A semiotic of motives: Kenneth Burke and Deely-Tartu semiotics“ („Motiivide semiootika: Kenneth Burke ja Deely-Tartu semiootika“).

Selleks et tegelikkuse kohta järeldusi teha, tuleb selle kirjeldamisel kasutada valitud mõisteid, mis tähendab nendega kokkusobimatute võimaluste tagasilükkamist. Nii võib tähenduse ja kogemuse osas saada väga erinevaid tulemusi. Inimese valikud, mis konkretiseerivad motiive, tekitavad kogemuse semiootilise filtri, misläbi kujuneb ta aja jooksul ise oma valikute ja motiivide märgiks. See on vastuolus modernismi paradigmaga, mis käsitleb motiveeritud järeldusi põhjuslike protsesside tagajärgedena. Doktoritöös pakutakse välja teleoloogiline meetod, mis vaatleb kokkusobimatute tähendusvõimaluste erinevaid trajektoore, jälgib nende lõpp-punkte ja näeb neid lõpp-punkte agendi valikute alusena, eriti väga tähtsates tähenduskontekstides.

Juhendajad prof Kalevi Kull ja prof Mihhail Lotman, oponendid lektor Andres Luure (Tallinna Ülikool) ja em-prof Richard Fiordo (Põhja-Dakota Ülikool).

---

Sotsiaalteaduste valdkond

Liina Adov kaitses haridusteaduse erialal doktoritööd „Predicting teachers’ and students’ reported mobile device use in STEM education: the role of behavioural intention and attitudes“ („Nutiseadmete kasutamise ennustamine hariduses: käitumiskavatsuse ja hoiakute roll käitumise ennustamisel“).

Nutiseadmete kasutamisel haridussüsteemis on potentsiaali toetada nii õpilaste õppeedukust, motivatsiooni, uute oskuste omandamist kui ka koostöö- ja eneseregulatsioonioskust. Kuigi tehnoloogia kättesaadavus üha kasvab, on selle kasutamine hariduslikel eesmärkidel väljaspool kaugõpet olnud vähene või mõõdukas. Õpetajate ja õpilaste seas korraldatud küsitluse tulemused osutavad, et sotsiaalse toe olemasolu, usk seadmete kasutamise oskusesse ja hinnang nende kasutamisele aitavad prognoosida nii õpilaste kui ka õpetajate käitumist. Doktoritöös antakse soovitusi nutiseadmete kasutuse uurijatele ning ka praktikutele, kes otsivad võimalusi toetada õpetajate ja õpilaste nutiseadmekasutust hariduslikel eesmärkidel.

Juhendajad prof Äli Leijen, prof Margus Pedaste ja prof Miia Rannikmäe, oponent prof Timothy Teo (Murdochi Ülikool).

David Cerulli kaitses haridusteaduse erialal doktoritööd „Investigating the Teaching and Learning of Natural Hazard Disaster Reduction“ („Õpetajate ja õpilaste teadlikkus ja valmisolek loodusõnnetuste korral ning hariduse roll nende mõju leevendamisel“).

Loodusõnnetuste ja nendest põhjustatud inimohvrite arv on viimastel aastatel kasvanud. Olukorda aitaks leevendada asjakohane õpe ning eelkõige õpetajate suutlikkus arendada õpilaste loodusteaduslikku mõtlemist. Doktoritöö jaoks tehtud uuring näitas, et 30 riigi PISA loodusteaduste testi tulemused (nn haridustegur) ning indeks, mis kajastab teadlikkust loodusõnnetustest ja valmisolekut nendeks, on tugevas seoses. Õpilaste parem teemakohane õpe vähendas riigi elanikkonna haavatavust loodusõnnetuste tagajärgede suhtes ning parandas toimetuleku- ja kohanemisvõimet. Töö tulemusena valminud kontseptuaalne mudel loodusõnnetuste temaatika käsitlemiseks lähtub teaduse ja tehnoloogia mõtestatud kasutamise põhimõttest.

Juhendajad külalisprof Jack Holbrook ja prof Ülo Mander, oponent prof Kari Sormunen (Ida-Soome Ülikool).

Artur Meerits kaitses ärijuhtimise erialal doktoritööd „First-level military leaders’ leadership competencies and their relationship with unit effectiveness in terms of collectivistic leadership with the example of the Estonian Defence Forces“(„Kaitseväe esmatasandi sõjaväeliste juhtide eestvedamispädevused ja nende seos kollektiivse eestvedamise kui üksuse efektiivsusnäitajaga“).

Paljudes uuringutes on selgunud, et juhtide eestvedamiskäitumisel on üksuse efektiivsuse suurendamises oluline osa. Eesti kaitseväes tehtud uuringu tulemustest selgus, et paljude esmatasandi sõjaväeliste juhtide eestvedamispädevused on keskpärasel tasemel. Kõrgel tasemel olid karistamine, eeskujuks olemine ja ühiste eesmärkide rõhutamine. Eestvedamispädevused, mis kirjeldavad juhtide võimet luua üksuses sotsiaalseid sidemeid, on aga nõrgad. Samuti selgus, et kui enamik eestvedamispädevusi on seotud üksuse lühiajalise efektiivsusega, siis pikaajalise efektiivsusega seos puudub.

Juhendaja kaasprof Kurmet Kivipõld, oponendid PhD Hubert Annen (ETH Zürichi Sõjaväeakadeemia) ja PD, PhD Martin Scherm (Saksamaa Relvajõudude juhtimise arengu ja kodanikuhariduse keskus / Helmut Schmidti Ülikool).

---

Meditsiiniteaduste valdkond

Dissanayake Rallage Keerthie Chulanga Dissanayake kaitses arstiteaduse erialal doktoritööd „Preimplantation embryo-derived extracellular vesicles: potential as an embryo quality marker and their role during the embryo-maternal communication“ („Varastest embrüotest pärit ekstratsellulaarsed vesiikulid: potentsiaal embrüokvaliteedi markeritena ja roll embrüo-emaka suhtluses“).

Viljatus on üleilmne probleem, mis mõjutab sadu miljoneid inimesi. Abistavatel reproduktiivtehnoloogiatel on aga kitsaskohti, sest rasestumine ei ole ka näiteks katseklaasis (in vitro) viljastamisel kindel. Doktoritöös kasutati veise varajaste in vitro embrüote ja inimese rakukultuuride põhiseid eksperimentaalmudeleid. Katsete tulemusel selgus, et enne embrüote siirdamist emakasse vabanevad embrüost ekstratsellulaarsed vesiikulid – nanoosakesed, mille kaudu toimub embrüo ja ema rakkude vaheline suhtlus, mis aitab kindlaks teha embrüo kvaliteedi ning ema kudedel tunda ära kvaliteetne ja arenemisvõimeline embrüo. See teadmine võib kaasa aidata in vitro viljastamise paremale tulemuslikkusele.

Juhendajad prof Alireza Fazeli, prof Ülle Jaakma (Eesti Maaülikool), prof Andres Salumets ja prof Sulev Kõks, oponent Richard Lea (Nottinghami Ülikool).

Liis Preem kaitses farmaatsia erialal doktoritööd „Design and characterization of antibacterial electrospun drug delivery systems for wound infections“ („Infitseerunud haavadel kasutatavate antibakteriaalsete elektrospinnitud ravimkandursüsteemide disain ja omaduste analüüs“).

Halvasti paranevad haavad võivad põhjustada väga suuri probleeme. Doktoritöö käigus valmistati elektrospinnimise teel eri omadustega nano- ja mikrofiibermaatrikseid, kasutades eri kandjapolümeere ja antibakteriaalseid raviaineid. Selgus, et raviainete aeglane vabanemine aitab takistada fiibermaatriksile biokile moodustumist ning ilma raviaineteta haavakate võib olla biokile tekkeks soodne pind. Fiibermaatrikseid oli võimalik eri viisidel tõhusalt steriliseerida, kuid see protsess võis sõltuvalt steriliseerimismeetodist ja maatriksi materjalidest muuta maatriksi omadusi.

Juhendajad kaasprof Karin Kogermann, kaasprof Andres Meos ja prof Tanel Tenson, oponent prof Hanne Hjorth Tønnesen (Oslo Ülikool).

Laura Viidik kaitses farmaatsia erialal doktoritööd „3D printing in pharmaceutics: a new avenue for fabricating therapeutic drug delivery systems“ („3D-printimine farmaatsias – tee uudsete ravimkandursüsteemideni“).

Personaal- ehk täppismeditsiini abil soovitakse haigusi ennetada, diagnoosida ja ravida viisil, mis annaks parima tulemuse konkreetsel patsiendirühmal. Personaliseeritud ravimite tootmisel nähakse võimalikku abi 3D-printimises, mis aitab rakendada mitmekülgseid teadmisi sobivaima raviaine, annuse ja ravimvormi valimisel. Doktoritöös uuriti nii materjalide printimiseelseid omadusi (nt viskoossus, füüsikalised omadused, sobivus filamentide tootmiseks jt) kui ka saadud ravimkandursüsteemi printimisjärgseid omadusi (raviaine vabanemine, reageerimine kuumutamisele ja kiiritamisele). Lisaks töötati välja uudne meetod pooltahkete materjalide 3D-prinditavuse hindamiseks.

Juhendajad kaasprof Ivo Laidmäe, kaasprof Karin Kogermann ja prof Jyrki Tapio Heinämäki, oponent prof Thomas De Beer (Genti Ülikool).

Akbar Zeb kaitses neuroteaduse erialal doktoritööd „The novel mechanisms of Parkin-dependent mitophagy“ („Parkin-sõltuva mitofaagia uued mehhanismid“).

Vigased mitokondrid võivad toota suures koguses peremeesrakku kahjustavaid vabu radikaale. Doktoritöö peamine eesmärk on selgitada, kuidas toimub rakus kahjustatud mitokondrite selektiivne eemaldamine ehk mitofaagia. Mitokondrites vastutab mitofaagia esilekutsumise eest valk PINK1. Vabade radikaalide ületootmine viib PINK1 kuhjumiseni, mis toob mitokondritesse valgu Parkin, mis viib liigselt vabu radikaale tootvate mitokondrite eemaldamiseni ning raku mitokondripopulatsiooni kvaliteedi paranemiseni. Arvestades PINK1, Parkini ning mitofaagia rolli Parkinsoni tõve patogeneesis, on doktoritöös kirjeldatud mehhanismide tundmisest abi ka Parkinsoni tõve tekkemehhanismide mõistmisel.

Juhendajad prof Allen Kaasik, kaasprof Vinay Choubey ja kaasprof Džamilja Safiulina, oponent prof Michelangelo Campanella (Londoni Ülikooli kuninglik veterinaariakolledž).

---

Loodus- ja täppisteaduste valdkond

Riinu Härmas kaitses keemia erialal doktoritööd „The structure and H₂ diffusion in porous carbide-derived carbon particles“ („Karbiidist sünteesitud poorsete mittegrafiitsete süsinike struktuuride uurimine ning nende mõju H₂ liikuvusele“).

Toidumürgistuse raviks kasutatava aktiveeritud süsiniku leiab näiteks söetablettide kujul apteegist. Laias laastus sarnaste omadustega poorseid materjale kasutatakse mujalgi, näiteks energia salvestamisel. Ü-s on süstemaatiliselt uuritud süsinikmaterjale, mis on sünteesitud karbiididest: ühenditest, mis koosnevad tüüpiliselt kahest elemendist, millest üks on süsinik. Selles doktoritöös selgus, et kõrgema sünteesitemperatuuri korral moodustuvad süsiniku sisse laiemad, vähem defektsed grafeenikihid ja osa lähtekarbiidide puhul kasvas sünteesitemperatuuri tõustes ka graafeenikihtide virna kõrgus. Uurides, kuidas sünteesitud süsinikmaterjali poorne struktuur toimib vesinikumolekulide kinnihoidmisel, leiti, et seda mõjutavad nii tekkinud pooride suurus kui ka kuju.

Juhendajad teadur Rasmus Palm ja prof Enn Lust, oponent prof Bastian J. M. Etzold (Darmstadti Tehnikaülikool).

Annika Joy Meitern kaitses taimeökoloogia ja ökofüüsika erialal doktoritööd „Impact of potassium ion content of xylem sap and of light conditions on the hydraulic properties of trees“ („Ksüleemimahla kaaliumioonide sisalduse ja valgustingimuste mõju puude hüdraulilistele omadustele“.

Vesi liigub taimes juurtest lehtedesse mööda juhtkudet, mida nimetatakse ksüleemiks. Taimes liikuv vesi sisaldab alati selles lahustunud aineid, mistõttu nimetatakse seda ksüleemimahlaks. Doktoritöös leiti kiirekasvuliste lehtpuude hübriidhaava ja arukase näitel, et ksüleemimahla suurem kaaliumioonide sisaldus suurendab hüdraulilist juhtivust. Samuti kattusid hübriidhaava ksüleemimahla ioonide sisalduse ja hüdraulilise juhtivuse ööpäevased rütmid. Ksüleemimahla kaaliumioonide sisaldust ja oksa hüdraulilist juhtivust mõjutas mitmel viisil ka valgus. Kaaliumioonide sisalduse muutmise teel saavad taimed muutuvates keskkonnatingimustes optimeerida lehtede veevarustust, et saavutada tasakaalustatud veebilanss.

Juhendaja prof Arne Sellin, oponent prof Elisabetta Oddo (Palermo Ülikool).

Maarja Paalo kaitses keemia erialal doktoritööd „Synthesis and characterization of novel carbon electrodes for high power density electrochemical capacitors“ („Uudsete süsinikmaterjalide süntees ja karakteriseerimine suure võimsusega superkondensaatorite rakendusteks“).

Viimastel aastatel on kasvanud nõudlus mitmekülgsete energiasalvestussüsteemide järele. Rakendustes, kus on oluline ühtaegu nii suur energia- kui ka võimsustihedus, saab kombineerida superkondensaatoreid patareide ja kütuseelementidega. Üks superkondensaatorites enim kasutatud elektroodimaterjale on poorsed süsinikud, sh karbiidist saadud süsinikud. Doktoritöös kasutati elektroodimaterjalide valmistamiseks sool-geel-meetodit, mis annab esialgsele karbiidile täiendava mesopoorsuse, mille tulemust on näha ka karbiidset päritolu süsinikus. Samuti töötati välja meetod elektroodide katmiseks kaitsekihiga nii, et süsteemile rakendatav potentsiaalivahemik oleks suurem. Nii suureneks omakorda ka superkondensaatori energiatihedus, mis võimaldab saada kokkuvõttes rohkem energiat.

Juhendajad kaasprof Thomas Thomberg, Indrek Tallo (Concise Systems OÜ) ja prof Enn Lust, oponent dots Olivier Crosnier (Nantesi Ülikool).

Mickaël Mathieu Pihain kaitses taimeökoloogia ja ökofüsioloogia erialal doktoritööd „The evolutionary effect of phylogenetic neighbourhoods of trees on their resistance to herbivores and climatic stress“ („Puude fülogeneetilise naabruse evolutsioonilised mõjud vastupanuvõimes herbivooridele ja kliimamuutustele“).

Herbivoorid (taimtoidulised loomad) ja kliimamuutused kahjustavad nii üksikuid puid kui ka terveid metsi. Doktoritöös leiti Euroopas levivat kivitamme (Quercus petraea) uurides, et lähisugulasliikidest koosnev mets suurendab tammede kaitset herbivooride vastu ja seejuures ei vähene nende kaitse kliimamuutuste vastu. Lisaks selgus, et sellise metsa suurem kaitsevõime on tingitud mükoriisast ning et taimeperekondades, mis kasvavad lähisugulasliikidest koosnevas metsas, esineb vähem kliimamuutustest tulenevat liikide väljasuremist. Suurem kaitse herbivooria ja kliimamuutuste vastu lähisugulastest koosnevas metsas annab puudele võimaluse tulla toime tulevaste keskkonnamuutustega.

Juhendajad dr Pille Gerhold (TÜ ja Eesti Maaülikool), prof Andreas Prinzing (Rennes’i 1. Ülikool), oponent dr Martin Schädler (Helmholtzi Keskkonnauuringute Keskus).