Elise Joonas kaitseb doktoritööd „Evaluation of metal contaminant hazard on microalgae with environmentally relevant testing strategies"

12. mail kell 11.15 kaitseb Elise Joonas botaanika ja mükoloogia erialal doktoritööd „Evaluation of metal contaminant hazard on microalgae with environmentally relevant testing strategies“ („Metalliliste saasteainete ohu hindamine mikrovetikatele keskkonnalähedaste katsestrateegiatega“).

Juhendajad:
prof. Kalle Olli, Eesti Maaülikool ja Tartu Ülikool
dr. Villem Aruoja, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut
dr. Anne Kahru, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut

Oponent:
dr. Giulia Cheloni, French National Centre for Scientific Research (CNRS) (Prantsusmaa)

Kokkuvõte
Inimtekkelisest metallide keskkonnasaastusest on eriti ohustatud veekogud, kuhu need mittelagunevad ained aegamööda kuhjuvad. Antud töös katsetasin uudsete saasteainete – metalli nanoosakeste ja legeeritud haruldaste muldmetallide oksiidide osakeste – mõju veekogude toiduvõrgustike aluseks olevatele mikrovetikatele. Need materjalid on küll olulised jätkusuutlikuks energiatootmiseks, ent nende mõju uurimine on vajalik vastavalt nanosuurusest tingitud kõrge bioaktiivsuse ja eripalgeliste kahjulike mõjude võimalikkuse tõttu. Lisaks kasutasin uute metoodikate väljatöötamiseks ka vetikatele toksilist vaske. Toksikantide mõju uurisin keskkonnalähedastes mittestandardsetes katsetes, et paremini mõista tulemuste ülekantavust laborist loodusesse. Positiivse tulemina nähtus, et metalli nanoosakesed olid looduslikus vees vähem toksilised võrreldes tavapäraselt kasutatava sünteetilise toitelahusega, kuna viimane ei sisalda metalle siduvat looduslikku lahustunud orgaanikat. Toksilisuse uurimisel on kohane kasutada erinevaid mõõdikuid, et tuvastada toksilisusmehhanisme. Näiteks titaandioksiidi nanoosakeste klompumine vetikarakkude ümber takistas mehaaniliselt nende kasvu, ent ei mõjutanud negatiivselt vetikate stressi võrreldes puhtas vees kasvanutega. Mitmeliigilistest katsetest selgus, et kahe kuni nelja liigi koos kasvamine ei mõjutanud vetikate vastuvõtlikkust vase toksilisusele. Rohkemate liikidega kooslused olid aga suurema biomassi tootlikkusega – seda pigem suurema tõenäosuse tõttu, et liigirikkamas koosluses leidub loomuomaselt kõrgema biomassi tootmise võimekusega või vase negatiivsele mõjule vastupidavam liik. Soovitame ökotoksikoloogias edaspidi keskenduda mikrovetikate funktsionaalsetele tunnustele, näiteks rakusuurusele, mis olid töös tugevalt seotud biomassi tootmise võime ja toksikantidele vastupanuvõimega.