See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT134
PUT134 (PUT134) "Veekogude ajalooliste mikroobsete koosluste analüüs ning selle muutuste seosed kliimamuutustega fossiilse DNA põhiste analüüside abil (1.01.2013−31.12.2016)", Veljo Kisand, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, tehnoloogiainstituut.
PUT134
Veekogude ajalooliste mikroobsete koosluste analüüs ning selle muutuste seosed kliimamuutustega fossiilse DNA põhiste analüüside abil
Fossil DNA based analysis of microbial community changes, paleobiodiversity in waterbodies and their relationship to trends in climate changes
1.01.2013
31.12.2016
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Otsinguprojekt
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.8. Keskkonnaseisundit ja keskkonnakaitset hõlmavad uuringudT270 Keskkonnatehnoloogia, reostuskontroll1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia50,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB260 Hüdrobioloogia, mere-bioloogia, veeökoloogia, limnoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
PerioodSumma
01.01.2013−31.12.201353 800,00 EUR
01.01.2014−31.12.201453 800,00 EUR
01.01.2015−31.12.201553 800,00 EUR
01.01.2016−31.12.201653 800,00 EUR
215 200,00 EUR

Projekti peamiseks eesmärgiks on juurutada fossilse DNA meetodid, et uurida nende organismirühmade liigilist mitmekesisust, kellest ei säili määratavaid osi. Käesolevas projektis fokuseerutakse eukarüootsete mikroorganismide (vetikad) uurimisele, edaspidi on plaanis metoodikat laienda teistele rühmadele. Mitmekesisuse analüüsiks kasutatakse järvede ajaloolistest setetest (vanusega < 15000 aastat) eraldatud DNA amplifiseerimisel saadavate markergeenide nagu ribosomaalsete geenide ning fotosüneesis osalevate valgugeenide järjestusi. Edaspidi on plaanis laiendada uuringuid veel vanematele setetele nii järvedest kui merest. Lipiidide, fenoolsete ligniinide ja fütopigmentide analüüsi kasutatakse, et hinnata fossiilse DNA lagunemise tõttu tekkida võivaid kõrvalekalded, mis muudavad paleo-mitmekesisuse hindamist. Taotluse üldiseks eesmärgiks on luua Eestis uus rahvusvaheliselt kõrgetasemeline uurimissuund, mis kasutab paleoökoloogiliste probleemide lahendamiseks täiesti uudseid tehnoloogiaid.
Project aims to optimize and develop fossil DNA based methods for analysis of paleodiversity in lake sediment samples. Cores from Estonian, Latvian and Finnish lakes dated back to 15 000 years will be used. Sequences of ribosomal RNA (including ITS) and other signature protein genes (photosystems) will be used to identify microbial species of algae. These data will be compared to classic methods of identification of diatoms, pollen In addition biomarker compounds will be used to evaluate origin and preservations of fossil DNA. Fine resolution analysis of total algal community based on DNA with higher replication of samples is presumed to facilitate analysis and construction of paleoclimatic and –environmental changes. Therefore, we will be able evaluate in detail how changing conditions have mediated the natural process of eutrophication of boreal lakes after deglaciation and how resent increased influence of human activities contrasts to this.
Projekti käigus optimiseeriti metoodikaid, et uurida ajaloolisi looduslikke kooslusi kasutades vanaDNAs leiduvat informatsiooni. Kuigi siiani on enamustes sarnastes uuringutes spetsialiseeritud mõne üksiku organimirühma või isegi liigi uurimisele, siis käesolevas projektis saadud tulemused tõestavad, et vanaDNAs leidub palju informatsiooni tervete (meta)koosluste kohta kui seda uurida universaalsete molekulaarsete markerite abil. Uuringus kasutati aja jooksul (ligi 15 000 aasta kestel) settinud ja kihistunud järvesettest eraldatud vanaDNAd ning eesmärgiks oli eelkõige tuvastada eukarüootsete organismide mitmekesisust. Selgus et järvesete sisaldab nii veelise kui maismaalise päritoluga organismide vanaDNAd. DNA hulga järgi domineerisid pärastjääaegsel ning holotseeni perioodil mikroobsed organismid, samas tuvastati paljude makroorganismide olemasolu, sh kõrgemad timed ja loomad. Seetõttu võib väita et järvesete sobib nii veekogu enda ontogeneesi uurimiseks kui ka ümbritseva maismaaökosüsteemi muutuste jälgimiseks. Analüüsides saadud tulmuste põhjal võib väita et koosluste liigiline koostis ja liigirikkus on muutunud koos kliima muutustega. Liigilise mitmekesisuse tõusu holotseeni soojemal perioodil ( ~4000 kuni 8000 aastat tagasi) võib seostada järve kõrgenenud troofsustasemega. Lisaks märgati liigirikkuse tõusus seoses mõõduka inimmõju suurenemisega piirkonnas viimase 2000 aasta jooksul.