Sirgi Saar kaitseb doktoriväitekirja "Maa-alused interaktsioonid: taimede suguluse, juureeritiste ja mulla biootilise keskkonna roll" 26. oktoobril 2017 kell 13.15

Juhendajad: 
prof.Kristjan Zobel (TÜ ÖMI)
teadur Marina Semchenko, Manchesteri Ülikool (Suurbritannia)

Oponent:
dotsent Gordon McNickle, PhD, Purdue Ülikool (USA)

Probleemi kirjeldus
Loomade käitumist on lihtne märgata, taimede puhul on see aga märksa keerulisem. Olgugi, et nad ei liigu, suudavad nad siiski paljudele keskkonnamuutustele mitmete tunnuste kaudu reageerida. Käesolev doktoritöö uuris, kuidas taimed tunnevad ära enda sugulasi, eristavad neid mittesugulastest ja teistest liikidest ning mis selle äratundmise tulemus võiks olla.

Tulemus ja kasutegur
Selgus, et sugulaste äratundmine toimub juurtest erituvate ainete kaudu, mida teised taimed oma juurtega tajuvad. Äratundmise tulemusena kasvatasid taimed vähem juuri oma sugulaste juureeritiste suunas, mis viitab hõimuvalikule ehk sugulaste eelistamisele, võimaldades neil saada rohkem järglasi, kuna vähem ressursse panustatakse omavahelisse konkureerimisse. Rohkem juuri kasvatati tajudes samast kooslusest pärit mittesugulastest liigikaaslase lähedust, mida võib pidada agressiivseks ruumi ja toitainete hõivamiseks. Katses kasutatud teisele liigile taimed ei reageerinud, mis näitab et ära tuntakse eelkõige oma liigikaaslasi, kuigi ka mujalt pärit liigikaaslaste juureeritiste suhtes reageeris taim vähem. Sellest järeldub, et juureeritiste kaudu saavad taimed infot nii naabertaime suguluse, liigi kui ka päritolu kohta. Sugulaste äratundmine mõjutab ka järgneva põlvkonna taimede kasvu.

Katses, kus taimi kasvatati mullas, mis pärines sugulasgruppidelt (ja sisaldas nende surnud juuri), võrreldes mittesugulasgruppide mullas kasvanutega ilmnes, et sugulastelt pärinevad surnud juured lagunevad aeglasemalt ja sisaldavad vähem lämmastikku. Selle põhjuseks on ilmselt suurem sarnasus sugulaste vahel, mispärast on nad rohkem kahjuritest ohustatud ja kasvatavad juuri, mis on kahjuritele vähem ahvatlevad, kuid ka lagunevad aeglasemalt. Järgmise põlvkonna taimede lämmastikusisaldus oli samuti madalam, mis näitab et sugulaste äratundmine võib mõjutada ka aineringet.

Taimedevahelise äratundmise praktiline rakendus võib leiduda põllumajanduses, kui aretatakse taimesorte, mis konkureerivad vähem oma naabritega ja annavad selle arvelt rohkem saaki.