Leho Tedersoo

Seente fülogeneetiline taksonoomia ja klassifitseerimine

Maailmas on kirjeldatud üle 160 000 seeneliigi. Seeneriigis on aga hinnanguliselt kaks kuni kolm miljonit liiki, millest paljud on paljale silmale nähtamatud. Enamik seeni elab mullas, täites ökosüsteemi toimimises tähtsaid ülesandeid, näiteks lagundades orgaanilist ainet ja aidates taimedel toitaineid omastada. Kuidas aga neid, sageli DNA järgi tuvastatud mikroorganisme kirjeldada ja neist rääkida?

Tedersoo uurimisrühm on viimase 15 aasta jooksul kogunud kümneid tuhandeid mulla-, lehe-, vee- ja kodutolmu proove, mille DNA järjestused on sageli näidanud, et need sisaldavad seni kirjeldamata liike ja fülogeneetilisi rühmi. Projekti eesmärk on süstematiseerida ja kirjeldada seni klassifitseerimata mikroseeni – mis moodustavad 95% seeneliikidest – ja teisi eukarüootseid organisme, mida praegune elu puus veel ei hõlma. Seejärel töötatakse välja uus süsteem organismide DNA-põhiseks klassifitseerimiseks.

Tulemus

Praegused seeneliikide kirjeldamise ja nende kohta info edastamise meetodid on osutunud ebapiisavaks. Sellepärast ei kajastu paljud liigid elavate liikide evolutsioonilisi ja taksonoomilisi seoseid kujutavas elu puus. Seda, mida pole kirjeldatud, on aga raske kaitsta või kui tegemist on patogeenidega, siis süsteemselt tõkestada.

Tedersoo ja tema töörühm plaanivad rakendada molekulaarbioloogia ja genoomika uusimaid meetodeid, mis võimaldavad saada liigi määramiseks vajaliku info kätte ka ühestainsast rakust. See on eriti kasulik keskkonnaseires, kus kasutatakse üha enam keskkonna DNA-proove, mille abil saab näiteks veeproovis leiduva geneetilise materjali põhjal teavet veekogus elavate liikide kohta. Tedersoo uurimisrühm teeb koostööd Saksamaal tegutseva Euroopa Molekulaarbioloogia Laboratooriumiga (EMBL), kus kasutatakse uudseid meetodeid ja koolitatakse uurimisrühma liikmeid, et luua edasiseks koostööks ka Tartusse vastav laborivõimekus.

Mõju

Rakendused on peaaegu eranditult seotud tulevase teadustööga, sest need võimaldavad selliseid seni kirjeldamata organisme edasistes uuringutes ära tunda. Teoreetiliselt võib neil organismidel tänu neis sisalduvatele ainulaadsetele ensüümidele olla ka mõningat potentsiaali biotehnoloogias.

Tedersoo juhitud teadlased töötavad välja põhimõtteid uue taksonoomilise süsteemi loomiseks, käsitledes näiteks selliseid küsimusi nagu kuidas kaasata uude süsteemi ka olemasolevad taksonoomilised andmed, et kasutusele ei tuleks kaks paralleelset liikide kirjeldamise meetodit. Projekt on väga ajamahukas, aga Tedersoo loodab siiski, et järgmise kümne aasta jooksul õnnestub kirjeldada väga suurte ja laialt levinud mikroseenerühmade esindajaid kas hõimkonna, seltsi või sugukonna tasandil, mis aitaks luua seente evolutsioonipuu kondikava. Projekt toob Eestile erilist tähelepanu, sest paljud uued taksonid nimetatakse nende Eesti paikade järgi, kust nad leiti.