„Taimede uurimine ei kõla esmapilgul väga huvitavalt. Nad ei liigu ega käitu meile sarnasel moel. Aga tegelikult pakuvad taimedevahelised suhted ja nende maa-alune elu põnevust ning avastamisrõõmu küll ja küll,“ teab Tartu Ülikooli evolutsioonilise taimeökoloogia professor Marina Semtšenko.

Professor Semtšenko peamine uurimisvaldkond on taimede kohastumine eri keskkonnatingimustega. Oma praeguses teadustöös keskendub ta taimede ja mullamikroobide suhetele ning taimejuurtest eralduvate keemiliste ühendite rollile nende suhete kujundamisel.

„Kuigi meie teadmised taimede ja mikroobide kooselust täienevad pidevalt, on paljud küsimused veel vastuseta. Näiteks puudub meil täielik arusaamine sellest, millised mullamikroobid ja missugustes tingimustes mõjutavad taime elutegevust, millisel ajalisel ja ruumilisel skaalal taimede ja mikroobide vastastikune kohastumine käib ning milliste põhimõtete järgi toimub nendevaheline „kaubavahetus“. Ja muidugi on suur küsimus see, kuidas need protsessid inimtegevuse tagajärjel muutuvad.“

Tänu ökoloogiateadmistele saame ennustada, kui palju ja milliseid taime-, looma- ja mikroobiliike mingis keskkonnas kohtame, missugused on nende liikide omavahelised suhted ning millised on selles kohas aineringed. Evolutsiooniline ökoloogia tõstatab lisaküsimuse, kuidas ja miks vaatlusalused organismid üldse kunagi tekkisid ning kuidas nad tänapäeval muutuvad ja üha uute tingimustega kohastuvad.

Traditsiooniliselt on evolutsioonilise ökoloogia kesksed uurimisobjektid olnud loomad, kuid järjest rohkem on hakatud samu põhimõtteid rakendama ka taimede uurimisel. Evolutsiooniline vaatenurk võimaldab paremini mõista, kuidas konkurents, võitlus patogeenidega või koostöö mikroobidega on viinud tänapäevase, vormide ja elustiilide poolest mitmekesise taimeriigi tekkeni.

Marina Semtšenko on lõpetanud Tartu Ülikooli ning teadus- ja õppetööd teinud ka Sussexi ja Manchesteri ülikoolis. 2022. aastal pälvis ta Euroopa Teadusnõukogu grandi, mille toel hakkab oma töörühmaga uurima, kuidas on viimase sajandi jooksul toimunud muutused maakasutuses mõjutanud rohumaade taimi ja mullamikroobe ning nende võimekust kohaneda kliimamuutustega. 

UT palus uuel professoril täita ankeedi, et saaksime temaga tutvust teha.

Uurimistöö sisu mõne lausega

Uurin, kuidas taimed kohanevad neid ümbritseva keskkonnaga. Erilise tähelepanu all on taimede ja mullamikroobide vahelised suhted, mis on maismaa süsiniku- ja toitaineringe alustala. Püüan parandada meie teadmisi teguritest, mis määravad nende suhete iseloomu. Lisaks tahan teada, kuidas need suhted evolutsioonis muutuvad ja millised on nende muutuste tagajärjed ökosüsteemi toimimisele. Praegu uurin, kuidas viimase sajandi maakasutuse muutused on mõjutanud meie rohumaid ja nende suutlikkust kohaneda kliimamuutustega.

Teadustöö kasu ühiskonnale

Inimkonna heaolu sõltub otseselt teiste organismide käekäigust siin maakeral. Meil on vaja, et taimed ja nendest sõltuvad mullaorganismid hoiaksid atmosfääri süsihappegaasi sisalduse kontrolli all ning et lämmastik püsiks mullas ega reostaks meie põhjavett. Samas on selliseid „teenuseid“ pakkuvate ökosüsteemide seisund inimtegevuse tagajärjel kõvasti kannatada saanud. Minu töö parandab meie teadmisi ja oskusi sellest, kuidas neid ökosüsteeme taastada ja paremas seisundis hoida. Täpsem arusaam taimede ja mullaorganismide suhetest võimaldab ka keskkonnahoidlikumat maaharimist ning uute, põuale või haigustele vastupidavamate põllukultuuride aretamist.

Parim osa teadus- ja õppetööst

Põnevaim osa on mõelda uute eksperimentide peale. Samuti meeldib mulle uute meetodite õppimine ja rakendamine, eriti kui sinna juurde käib koostöö toredate kolleegidega. Järjest rohkem pakub rõõmu, et näen sära teadushuviliste noorte silmis. Teadusmaailm on väga kriitiline ja anonüümne, ning just noortega koos töötades ja neile esimest korda loodusest põnevaid fakte tutvustades saan palju positiivseid emotsioone.

Kõige põnevamad teemad, mida uurida

Eriti põnev on luua paralleele inimühiskonnaga ning vaadelda taimi ja nendega koos elavaid mullamikroobe kui sõjatandrit või kaupmehi. Ühelt poolt käib pidev „võidurelvastumine“: taimed parandavad oma kaitset haiguste eest ja nende mikroobsed haigustekitajad omandavad evolutsiooni käigus uusi viise, kuidas kaitsest läbi murda. Selline protsess on väga oluline nii evolutsioonis kui ka tänapäevaste ökosüsteemide toimimises. Teiselt poolt suunavad taimed maa alla suure hulga fotosünteesi käigus seotud süsinikku. See süsinik on energiaallikaks paljudele potentsiaalselt kasulikele seentele ja bakteritele, mis pakuvad vastutasuks taimele kaitset haiguste ja põua eest ning ka koguvad või teevad taimedele kättesaadavaks neile eluks vajalikke toitaineid. Kui laialt levinud sellised suhted on ning kuidas need evolutsioonis tekivad ja püsima jäävad, pole veel hästi teada.

Kõige suurem tunnustus

Kui minu juhendatavaks sattunud zooloogiatudengid pidid uurima taimi ning vaatamata esialgsele pettumusele tulid oma õpingute lõppedes mulle külla potitaime ja tänukaardiga.

Hobid

Kahe väikese lapse emana hobideks väga aega üle ei jäägi. Mulle on alati meeldinud fotograafia ja igasugune meisterdamine. Vanas talus elades jätkub tegevust alati: kasvatan köögivilju, remondin, parandan kiviaeda, krohvin savilauta, taastan vanamööblit. Hiljuti lisandus uus hobi, mis põimub ka minu teadustööga: taastame loopealset, mis on olnud aastakümneid maha jäetud ja kadakatega kinni kasvamas, kuid seal on veel säilinud väga liigirikas taimekooslus.

Elu linnas või maal?

Kindlasti maal.

Vaimne või füüsiline tervis?

Mõlemad, need käivad käsikäes.

Teadus- või õppetöö?

Parim kombinatsioon on see, kui need toimuvad samal ajal.

Töö üksi või rühmas?

Sõltub olukorrast. Kirjutamine ja ideede kogumine vajab üksi olemist, labori- ja välitööd aga sujuvad palju paremini mitmekesi tehes.

Zoom või näost näkku kohtumine?

Zoomist on olnud palju kasu kaugel olevate inimestega sideme hoidmiseks, kuid näost näkku kohtumine on mitu korda parem.

Lugemine või kirjutamine?

Lugemine avardab maailmavaadet ja tekitab uusi ideid, kirjutamine on aga vajalik oma teadmiste ja avastuste edasiandmiseks.

Öökull või lõoke?

Kindel öökull.

Parim viis puhata

Füüsiline tegevus looduses, olgu see jooks, rattasõit või lihtsalt jalutuskäik. Lihtsalt nautida elusolemist: tunnetada tuult, lõhnu ja helisid.

Mida võiks teada evolutsioonilise taimeökoloogia kohta?

Evolutsiooniline ökoloogia on põnev, sest see mitte ainult ei kirjelda loodust, vaid küsib ka, miks ja kuidas organismid on evolutsiooni käigus kujunenud ja tänapäevalgi muutuvad.