Taimeelu süvauuringud

Hannes Kollisti uurimisteemad on seotud küsimustega, kuidas taimed reageerivad keskkonna muutustele.

MARGUS MAIDLA

Tõenäoliselt on ka teaduskauge inimene märganud viimaste aastakümnete süvenevat suundumust meid ümbritsevatesse asjadesse ja organismidesse järjest sügavamalt sisse vaadata. See on toonud järjest paremad teadmised meie enda organismi talitlusest ja meid ümbritseva füüsikalise aine järjest suurema mõistmise nii universumi tasandil kui ka vastupidi, kvantmaailmas. Need on vaid üksikud näited loodusteaduste laiast valimist.

Tartu ülikooli molekulaarse taimebioloogia professor Hannes Kollist teeb tööd taimedega, keskendudes taimede toimimise molekulaarsete aluste selgitamisele. Ta läheneb taimedele järjest suurema süvenemisega, järjest suurema detailsusastmega, regulaatorvalkude struktuurideni välja, et mõista, kuidas taim elab-areneb, kuidas ta hingab, sööb ja joob, kuidas ta kaitseb ennast stressi eest ja kuidas tuleb toime kliimamuutustega. On silmapaistvalt tähelepanuväärne, et samal ajal hoitakse Tartus ka tipptaset kogu selle superhuvitava valdkonna uurimiseks vajamineva tehnoloogia arendamises. Koolkonna juured ulatuvad 1960. aastatesse, Nõukogude Liidu kosmoseprogrammide ajastusse.

Teadlastena ei jääda poolel teel pidama ega piirduta pelgalt teoreetiliste uuringutega – kui mõni uurimisteema on akadeemilisel tasemel ammendunud ja vaja läheb rakenduslikumat lähenemist, siis see ka võetakse. Tänapäeva tipp-põllumajandust, eriti täppissordiaretust ei tehta enam mitte niivõrd põllul, vaid laboris, kõigepealt luuakse uuringutega eeldus ja alles siis rakendatakse see põllumaal. Kindlasti kuuluvad professor Kollisti tööd Eesti teaduse absoluutsesse tippu.

Tegelete taimesignaalide uurimisega, laiemalt üritate oma teadusgrupiga¹ mõista taimse looduse sügavaid struktuure.

Minu uurimisteemad on seotud küsimustega, kuidas taimed reageerivad keskkonna muutustele. Taime ühed kiireimad reaktsioonid on siis, kui taim avab või

suleb oma lehtedel olevaid õhupilusid. Läbi õhupilude toimub taimede gaasivahetus: taime siseneb ümbritsev õhk ja taimest transpireerub välja veeauru, ka hapnikku ja erinevaid orgaanilisi molekule, mis taimed meie jaoks meeldivalt lõhnama panevad. Seda võib võrrelda õhu liikumisega läbi suu kopsudesse.

Kui vaadata taime lehte mikroskoobi all, siis selgub, et õhupiludel on inimese suuga märkimisväärseid sarnasusi. Kui aga inimesel on vaid üks suu, siis taime lehtedel on neid ühel ruutmillimeetril sadu. Muide, kõik need inimeste maailma sügavmõttelised kasvatuslikud metafoorid – suu kinni, süda jahtub ära, suur tükk ajab suu lõhki jne – kehtivad ülekantuna ka taimses maailmas. Kui taim oma suud ehk õhupilusid liiga kaua vales olukorras lahti hoiab, siis võib juhtuda, et taimelehte tabab veepuudus ja ta närtsib ära või siis pääseb läbi õhupilude taime toimetama mõni kahjulik patogeen.

Nii et jah, meie peamine uurimisfookus on õhupilude lahti-kinni käimise mehhanismide uurimine: millised geenid, millised mutatsioonid, millised valgud nende tööd reguleerivad ja mõjutavad? Ja kui veel detailsemaks minna, siis viimastel aastatel oleme uurinud just keskkonnatingimustes toimuvatest muutustest lähtuva õhupilude talitluse iseärasusi. Näiteks kuidas süsihappegaasi kontsentratsiooni kasv viimastel aastakümnetel mõjutab õhulõhede avatust.

Mul on päris hästi meeles, kui noorena sain esimese instrumendi, millega taimede fotosünteesi mõõta. Siis oli õhus CO₂ näit 360 ppm (parts per million = mikroliitrit liitri kohta ~ 0,036%), nüüd on see keskmiselt 420–425 ppm. Samas taimedele on CO₂ ju toitaine. Näiteks tööstuslikes kasvuhoonetes tekitatakse enamasti kunstlikult kõrgem, kas kahekordne või isegi 1000 ppm CO₂ kontsentratsioon, et fotosünteesi maksimeerida ja viljade valmimist kiirendada.

Taimedel on mehhanism, mis õhupilusid vastavalt süsihappegaasi kontsentratsiooni muutustele reguleerib, kas sulgeb või avab. Kui süsihappegaasi kontsentratsioon taimelehtedes kahaneb, siis hakkab see piirama fotosünteesi, mille käigus CO₂-st suhkruid sünteesitakse. Õhupilud avanevad, et rohkem CO₂ taimelehte sisse pääseks. Kui aga CO₂ kontsentratsioon kasvab, siis on see taimele signaal, et õhulõhede kaudu taimest atmosfääri transpireeruva vee varusid saab kokku hoida, et toitainet tuleb peale ka kitsamate õhupilude korral, järelikult on mõistlik õhupilusid koomale tõmmata. Taimedes toimub selline erinevate signaalide läbitöötamine kogu aeg. On erakordselt huvitav, kuidas ühe ja sama molekuli, süsihappegaasi kontsentratsiooni muutus käivitab kaks täiesti vastandlikku tegevust taimes: õhupilude avanemise, mis on energeetiliselt kulukas, või sulgumise. Oleme seadnud eesmärgi see võimalikult hästi selgeks saada, kuidas neid lülitusi täpsemalt tehakse.

Kui lahti või kinni on taime õhupilu, on otseses sõltuvuses sellest, kui palju on õhupilu moodustavates sulgrakkudes osmootselt aktiivseid aineid, ioone. Mida rohkem osmootselt aktiivseid aineid, seda rohkem liigub sinna ka vett, sulgrakk pundub ja lähtuvalt anatoomilisest eripärast kõverdub. Tudengitele selgitan õhulõhede avanemist õhupalli täispuhumise näitel. Kui puhuda piklik õhupall täis, siis muutub see ühtlaselt suureks ja pikaks. Kui sellele õhupallile tõmmata aga ühele küljele kleepriba ja lisaks veel viis-kuus riba radiaalselt ümber ja siis õhku juurde puhuda, siis pall enam ühtlaselt suureneda ei saa, vaid kõverdub ja muutub neerukujuliseks. Taime õhupilude lahti ja kinni käimise mehhanism toimub kaunis sarnaselt. Sulgrakkude anatoomiline eripära tagab selle, et kaunis väikesed muutused sulgraku ruumalas põhjustavad sulgraku märkimisväärse kõverdumise ja see omakorda muudab sulgrakkudevahelist õhupilu ava kordades.

Kokkuvõtlikult: õhupilude sulgumist ja avanemist reguleerivad sulgrakkude membraanides olevad ioonkanalid. Kui kanalid aktiveeruvad, siis ioonid pääsevad sulgrakust välja, vesi järgneb ning sulgrakk kaotab oma ruumala ja õhupilu sulgub. Meil õnnestus juba 2008. aastal kirjeldada peamine anioonkanal, mis peab aktiveeruma, et sulgrakud kinni läheksid. Viimaste aastate töö on võimaldanud minna süvitsi edasi ja selgitada, millised mehhanismid seda ioonkanalit ja teisi ioonkanaleid eri tingimustes aktiveerivad.

Olete riikliku teaduspreemia saanud kahel korral – 2010. aastal geo- ja bioteaduste valdkonnas ning 2022. aastal põllumajandusteaduste alal, samas jääb mulje, et olete kogu aeg tegelenud sama teemaga?

Jah, ligi kümme aastat tagasi sain aru, et kui tahta oma uurimisvaldkonnas edukas olla, jätkuvalt granditaotlustele rahastust saada, siis on mõistlik panna rohkem rõhku uurimistöö sotsiaal-majanduslikele mõjudele. Elik, kuidas seatud uurimisküsimuste lahendusi rakendada taimede põllumajanduslikul kasvatamisel. Ju on oma osa siin ka selles, et vanemaks saades mõtestad oma tegevust rohkem, tahad keskenduda sellele, millest ka tegelikku kasu tõusta võiks.

Noore teadushuvilise vasikana, kui maailm oma kirevuses alles avanemas oli, tundus kõik huvitav ja uurimist väärt, nüüd olen valivamaks muutunud. Nii võtsingi umbes kümne aasta eest eesmärgiks tegeleda praktilisemate küsimustega, võtta uurimisobjektideks ka teisi liike peale taimeteaduse mudel­organismi müürlooga Arabidopsis thaliana. Müürlook jääb taimede toimimise alusmehhanismide selgitamisel põhiobjektiks kindlasti veel aastateks, sest teadustöö temaga on kiire. Aina tähtsam on aga müürlooga uurimisel saadud teadmisi rakendada põllumajanduslikult väärtuslikel taimedel. Nii olemegi viimastel aastatel toiminud.

Näiteks muutsime tomatis algselt müürloogas kindlaks tehtud õhulõhede sulgumismehhanismi üht komponenti ja saime tomatitaimed, mis on vett säästvamad ja peavad põua tingimustes paremini vastu. Jätkame seda uurimisteemat uue grandi raames, sest tööstuslikes kasvuhoonetes toimub tomatikasvatus suure süsihappegaasi kontsentratsiooni tingimustes. Nüüd on meie eesmärk luua tomatitaimed, mille õhulõhed oleksid maksimaalselt lahti ega sulguks CO₂ kõrgel tasemel, et fotosüntees ja kasv oleksid maksimaalsed. Kasvuhoone tingimustes pole vee kasutus kriitiline, niiskustase on niigi kõrge ja taimede veevarustus kontrolli all. Varasemast uurimistööst müürloogaga juba teame, millised muudatused genoomis sellise tulemuse andma peaks.

Siin võiks ehk välja tuua meie teise tegevusvaldkonna. Peale molekulaar­uuringute tegeleme jätkuvalt ka uurimistööks vajaminevate instrumentide väljatöötamisega. Taimediagnostika instrumentide arendamise algus Eestis ulatub eelmise sajandi 1960.–1970. aastatesse. Sellele panid aluse füüsikuharidusega taimebioloogid Juhan Ross, Agu Laisk, Heino Moldau, Olav Keerberg, Vello Oja, samuti Anu Sõber ja Olevi Kull. Nemad rajasid omatehtud instrumentidele tugineva eksperimentaalse taimebioloogia.

Kui 1960ndatel esimesed satelliidid ümber Maa tiirlema hakkasid, tekkis Nõukogude Liidus huvi oskusteabe järele, kuidas hinnata satelliidipiltide alusel maa primaarproduktsiooni. Näiteks hinnata peamise ideoloogilise vaenlase USA põllumajandussaagi kujunemist. Seda peeti ilmselt strateegiliselt tähtsaks teabeks ja Moskvas otsustati vastavaid uuringuid rahastada. Uurimistöö viidi läbi peamiselt Tõraveres, atmosfääri ja kosmoseuuringute instituudis, hiljem peamiselt Tartu ülikoolis. Minu doktoritöö juhendaja Heino Moldau armastas ikka meenutada, et tema kiirguse neeldumist käsitlev doktoritöö tõlgiti NASA tellimusel inglise keelde ja Juhan Rossi väljatöötatud taimestiku kiirgusbilansi rehkendamise valemid on siiani kasutuses.

Füüsikutele on ju omane, et pärast uurimisküsimuse formuleerimist ehitatakse kõigepealt vajalik instrument. Nii kujuneski meil terve koolkond füüsikuharidusega taimebiolooge ja selles osas eristume märkimisväärselt kolleegidest mujal maailmas. Nimelt on meil väga tugev unikaalsete instrumentide ehitamise kultuur. Olen päris õnnelik, et mul on õnnestunud seda oskusteavet edasi kanda, vedada meeskonda, kes suudab taimediagnostika instrumente arendada. Julgen väita, et selles valdkonnas oleme saavutanud tipptaseme. Meie loodud instrumentide katsete läbiviimise kiirus ja rakendatavate stiimulite ampluaa on parim. Et oma tehnoloogilist oskusteavet elus hoida ja edasi arendada, oleme mõõdukalt hargettevõtte kaudu neid instrumente ka teistele ülikoolidele valmistanud.

Üldistavalt võib öelda, et uurite ka taimede stressibioloogiat?

Jah, siin tasub ehk meelde tuletada, et inimeste ja taimede stress on kaunis erinevad nähtused. Taim ei ole stressis siis, kui on täidetud tema eksistentsi füsioloogiliste tingimuste termodünaamiline optimum ehk vett ja toitaineid on mullas piisavalt, temperatuur on „õige“ – u 25 °C ümber, päike paistab, aga pigem läbi mõõduka pilveloori, sest ka otsene päikesevalgus võib taimedele stressi põhjustada. Lisaks ei ründa taime ükski bakter, seen ega viirushaigus ja läheduses ei ole ka ühtki taime süüa soovivat herbivoori jne. Ei ole ilmselt vaja eriharidust, et mõista, et suurema osa ajast on taim stressis, sest ülalkirjeldatud idülli tuleb metsikus looduses pigem harva ette, midagi on ikka vajaka.

Meie oleme oma uurimisgrupis kõige fokuseeritumalt tegelenud taimede veestressiga, aga ka erinevate stresside käigus moodustuvate hapnikuaktiivühendite (reactive oxygen species, ROS) signalisatsiooni uurimisega.

Fotosüntees on meie maapealse eluringe alusprotsess. Kui palju oleme fotosünteesi protsessi mõistmises targemad kui mõne aastakümne eest?

Fotosüntees on minu uurimisvaldkonnaga seotud selle kaudu, et kuidagi peab protsessi käigus taimes omastatav süsihappegaas taimelehte sisse pääsema ja selleks kasutatakse neidsamu õhupilusid. Fotosünteesi käigus vee lagundamisel vabanev hapnik väljub samuti läbi õhulõhede, et meie, s.t inimesed ja muidugi ka kõik teised respiratoorsed organismid seda eluspüsimiseks sisse hingata saaks. Seega on fotosüntees kogu elu alus Maal, kuid selle protsessi sügavam peenmehaanika ja regulatsioon ei ole otseselt minu uurimisfookuses olnud ja ma ei pea end sel teemal eksperdiks.

Minu teada on märkimisväärne edasiminek toimunud fotorespiratsiooni ehk valgushingamise kui taimede kasvu pärssiva protsessi allareguleerimises. Süsihappegaasi seob taimedes ribuloos bisfosfaadi karboksülaas/oksügenaasi (RuBisCO) nimeline ensüüm, millel on ka võime siduda hapniku molekuli. Seda kutsutakse fotorespiratsiooniks ehk valgushingamiseks. Miks RuBisCO nii CO₂ kui ka O₂ seob, on ilmselt seotud sellega, et ajal, mil fotosünteesi protsess tekkis, oli Maa atmosfääris peamiselt süsihappegaas, hapnikku oli samal ajal väga vähe ja ensüümil puudus vajadus arendada välja kaitse hapniku sidumise vastu. Nüüd on olukord vastupidine, hapnikku on atmosfääris 20% ja süsihappegaasi 0,04%. Fotorespiratsiooni protsessi käigus tekib toksilisi aineid ja kuigi taimedel on olemas mehhanismid nende eemaldamiseks, kulutab see energiat ja võib fotosünteesi efektiivsust 25% vähendada. Mitmed uurimisrühmad on pakkunud lahendusi, kuidas fotorespiratsiooni osakaalu vähendada ja seeläbi muuta süsihappegaasi sidumise protsessi ja muidugi ka taimede kasvamist efektiivsemaks.

Teil on mitmeid rakendussuunitlusega grante, mis on seotud CO₂ ja fotosünteesi uuringutega – „Taimede CO₂ tajumise mehhanism kui sordiaretuse abinõu“ ja „Fotosünteesi tõhustamine, et saada uudseid ringmajandusele sobivaid kultuurtaimi“.

Jah, see on päris suurejooniline Euroopa Komisjoni rahastatav grant, kus osaleb mitu Euroopa laborit. Projekti lõppeesmärk on aretada välja parema saagikusega odrataimed, milles on vähendatud fotorespiratsiooni ja parandatud õhupilude regulatsiooni. Aretatava odra ülemistes lehtedes on väiksem klorofülli sisaldus, mille tõttu pääseb rohkem päikesevalgust alumiste lehtedeni ja tervikuna on taime fotosünteesi protsess märksa efektiivsem. Lisaks on loodava „superodra“ kõrte fiibrite sisaldus muudetud selliseks, et saagi koristamisel järele jääv põhk on hõlpsasti kasutatav teisese toormena eri materjalide tootmiseks, s.t rakendatav ringmajanduses. Mulle see projekt väga meeldib, sest see on hästi kompleksne ja rakendab sordiaretuslikel eesmärkidel kõiki alusteaduslike saavutusi. Samal ajal on selles ka paras annus futuristlikku ambitsiooni. Loodame, et saame seatud eesmärgid viie aastaga tehtud.

Aga miks just oder, miks mitte põllumajanduslikult märksa tähtsam teravili nisu?

Esiteks on odra genoomika on märksa lihtsam kui nisu oma. Hariliku nisu genoom on heksaploidne, mis tähendab seda, et tal on kuus paari kromosoome, samas kui oder on diploidne ehk tal on kaks paari kromosoome. See tähendab seda, et teatud tunnust evival geenil/valgul on nisu puhul kuus versiooni, odral aga kaks. Soovides neist mõne avaldumist mõjutada, tuleb sellega arvestada ja seetõttu on molekulaarbioloogiline töö odra puhul märksa lihtsam ja taotletava eesmärgini jõudmine kiirem.

Teiseks on oder hästi vormitav ja vastupidav taim. Põhjast lõunasse vaadates on ta üks esimesi, mida saab edukalt kasvatada ka põhjamaades, kõrbepiiril on ta aga üks viimaseid kultuurtaimi, mis veel head saaki annab. Odral on sorte, mis saavad hakkama väga rasketes tingimustes.

Äsja lõppes meil ka Eesti-Läti-Leedu-Norra ühisprojekt NobalWheat, kus otsisime kliimamuutustega hästi kohastuvaid nisusorte. Ei ole välistatud, et asun tegelema ka nisu genoomi muutmisega, sedapuhku koostöös prantslastega, sest Prantsusmaal on nisu peamine teravili.

Milline on teie kui seda valdkonda nii pikalt uurinud teadlase ja eksperdi kokkuvõtlik hinnang, kuidas taimed kliimamuutustega kohanevad?

Huumoriga pooleks vastates: taimed saavad kliimamuutustega kindlasti hakkama, tulgu või tuumasõda. Liigiline mitmekesisus muutub muidugi märkimisväärselt, aga pigem on taimed viimased, kelle jaoks tingimused Maal eluohtlikuks muutuvad. Loomulikult on meil suured probleemid seoses sellega, et paljudes nn traditsioonilistes põllumajanduspiirkondades muutub taimede kasvatamine aina raskemaks, valdav on veepuudus, muldade vaesumine, toimub lausa kõrbestumine.

Räägime paar sõna institutsioonidest ka. Aasta alguses alustas Tartu ülikoolis tööd uus üksus – bioinseneeria instituut. Kuulud oma meeskonnaga loodud instituudi koosseisu, loodetavasti läheb varsti ka uue maja ehitus lahti. Miks on ülikoolile ja Eesti ühiskonnale hea, et uus instituut loodi?

Ühtpidi on see kindlasti seotud sellega, et aeg oli küps ja bioinseneeria valdkonnas välja kujunenud oskusteadmine otsis uut väljundit. Teistpidi sai see võimalikuks tänu kolleeg professor Mart Loogile, kes taotles edukalt Euroopa Liidu teaduse ja innovatsiooni laienemise (Widening) meetmest kaks teadusgranti, kumbki 2,5 miljonit eurot, ja nüüd koostöömeetmest Teaming kokku u 30 miljoni euro suuruse grandi², mille abil investeeritakse teaduse tippkeskustesse. Sellest pool tuleb Euroopa Komisjonilt ja teine pool Eesti riigilt. Teamingu grandi pälvimise üks eeltingimusi on täiesti uue kvaliteedi loomine valdkonnas, millele grant antakse.

Siiani töötasid bioinseneeria instituudi moodustanud uurimisrühmad tehnoloogiainstituudis, mis on kontseptuaalselt sarnane selliste maailmaklassi teadusinstitutsioonidega nagu Massachusettsi tehnoloogiainstituut (MIT) või MITi ja Harvardi ülikooli Broad-instituut. Neis uurimisasutustes üht selget valdkondlikku fookust ei ole, tehakse väga kõrgel tasemel tehnoloogilist teadust. Idee seisneb selles, et laboris ajab igaüks oma kitsast liini, aga kohviruumis hoopis teise valdkonna eksperdiga kohtudes võib areneda ootamatult huvitavaid ideid. Muidugi on see, et bioinseneeria suund eraldi instituudi tegi, igati hea, kuid füüsiliselt jääme samadesse ruumidesse ja oleme tehnoloogiainstituudiga läbi põimunud. Uus struktuur toob kaasa uue hingamise, uue energia, uue institutsionaalse kultuuri ja meie eesmärk on olla võimalikult rakenduslik. Tahame olla platvorm, mille baasilt saaks tulevikus uusi biotehnoloogia ettevõtteid tekkida.

Uus instituut sellisel kujul annab just molekulaarbioloogilistele uuringutele täiendava impulsi. Uude hoonesse koonduvad lisaks bioinseneeria instituudile ka mitmed teised Tartu ülikoolis eksperimentaalteaduseid edendavad instituudid. Et Eesti saab uue tugeva teaduskeskuse, kus keskendutakse eksperimentaalsele molekulaarbioloogiale just rakendusliku suunitlusega, on kindlasti laiemas vaates suurepärane areng.

Lõpetuseks: mida arvab taimebioloogia tipptegija praegusest Euroopa Liidu GMO-poliitikast? Vahel vajub kõrvaltvaatajana nägu üsna pikaks, jälgides seda, kuidas Euroopa Liidus või ka meil Eestis kujundatakse järjekordseid seadusi pigem eetikute, moralistide ja lüürikute seisukohtade, mitte asja sisuliselt tundvate spetsialistide argumentide põhjal, olgu teemaks siis geenmuundatud organismid GMOd, CRISPR-Cas9 tehnoloogia või viimasel ajal tehisaru. Seda nimekirja võiks jätkata. Ennasthävitavalt piiratakse progressi ja globaalset konkurentsivõimet, võrreldes näiteks USA või Hiinaga.

Mis tahes küsimuse eetiline taust ja moraalne alus on kindlasti olulised, sest elame avatud ühiskonnas, kus lihtsalt peab leidma mingi kesktee, mis on vastuvõetav võimalikult paljudele. Vabas ühiskonnas on nii sõna- kui ka usuvabadus, mida ka mina kindlasti pooldan, kui aga sisult täiesti ratsionaalsed, teaduslikult läbiuuritud küsimused rakendatakse vääriti teatud huvigruppide ideoloogilise platvormi ette, siis on see kurb ja ei too tegelikult kasu mitte kellelegi.

GMO-temaatika on tegelikult hästi konkreetne. Kui jätame kõrvale selle, kes millesse usub, kas looduse ürgjõudu, mahedatesse unelmatesse või teaduslikku progressi, saab GM-küsimusele läheneda ratsionaalselt. Kas ja mis puhul on kasulik kanda geene ühelt organismilt teisele? Mis puhul on parim selekteerida isetekkelisi mutatsioone loodusest, mis puhul muuta genoomi CRISPR-Cas-meetodiga või on hoopis kõige mõistlikum lasta loodusel ise toimetada? Sellel ei ole mitte midagi pistmist ideoloogiaga, vahel on hea üks meetod, vahel teine.

Mulle meeldib GM-teemast rääkides ikka meelde tuletada, et taimegenoomide arengut hakkasime muutma juba siis, kui ürgne inimene taime ja seemne vahelisest teineteist loovast seosest aru sai ja teadlikult taimi toiduks kasvatama hakkas.

Võtame näiteks seemnete viljapeas püsimise. Metsikus looduses seemned viljapeas ei püsi, vaid pihustuvad enamasti valmimisel laiali. Ikka selleks, et liik saaks oma areaali kasvatada ja ellu jääda. Saagi koristamisele ei tule see aga teps mitte kasuks. Nii korjaski ürgne põllumees üles mutantsed taimevormid, kus seemned hästi viljapeas püsisid. Looduslikult need mutatsioonid kindlasti püsima ei oleks jäänud. Nüüdseks on mitme liigi puhul need iidse põlluharija poolt üles korjatud mutatsioonid muide ka kindlaks tehtud.

Alates möödunud sajandi 1930. aastatest oleme sordiaretuses kasutanud nn mutageniseerimist. Lõviosa tänapäeval toiduks kasutatavate taimede puhul on aretustöös seda meetodit kasutatud, kas seemnete kiiritamise või teatud kemikaalidega töötlemise teel. Taotluseks on olnud suurendada vastava liigi/sordi geneetilist variatsiooni, et saaks valida taimevorme, mis paremini kasvavad, paremini maitsevad, näevad välja kenamad jne ja pange tähele, sel teel saadud taimede turule toomisega mingeid erinõudeid ei ole, GM-märgistust nad ei vaja. Praegu suudame neid muudatusi teha genoomis täpselt seal, kus tahame, kusjuures need mutatsioonid on täpselt samasugused, nagu need, mis tekivad looduslikult, aga teatud seltskond arvab, et neid ei tohi turule lubada, tuleb märgistada ja kulutada sadu miljoneid eurosid nende võimaliku ohtlikkuse uurimiseks.

Lühidalt: me oleme inimestena muutnud taimede genoome aastatuhandeid, tänapäeval oskame neid muuta selleks välja töötatud molekulaarsete täppistööriistadega täpsemalt ja detailsemalt, me saame muutused taimes teha täpselt seal, kus tahame, ja täpselt niisugused, nagu tahame. Ei ole mitte mingisugust vahet, kas saame taimes muutused selektiivse sordiaretuse abil, mutageenimisega või molekulaarsete meetoditega, need ongi lihtsalt erinevad metoodikad, mitte põhimõtteliselt teistsugune tegemine. Tulla ütlema, et üks metoodika on ohtlik, aga teine ei ole, see on lihtsalt jamps! Pole mitte ühtegi teaduslikku artiklit, mis näitaks, et transgeense taime tegemine või CRISPR kui meetod oleks ohtlik. Mitte ühtegi! Kõiki tööriistu saab kasutada halvasti ja ka hästi. Kirvega saab puid lõhkuda, aga saab ka tappa. Samamoodi on ka GMO- või CRISPR-tehnoloogiatega.

On ülimalt kahetsusväärne, et Euroopa Liidu poliitika püüab juba mõnda aega muuta meie majandusühendust mingiks põllumajandusmuuseumiks. Eriti kurvalt väljendub see just teaduse ja tehnoloogia tulemuste praktikasse rakendamises. Ei saa ütelda, et Euroopas tehakse transgeensete taimedega või „krisperdamisega“ kuidagi kehvemat alusteadust kui näiteks Ameerikas, kuid ränk vahe tuleb sisse siis, kui räägime alusteaduse tulemuste rakendamises ühiskonna hüvedeks. Tendents on jah kahjuks selles suunas, et avastused tehakse siin, Euroopas, aga tulemusi rakendatakse mujal – Põhja- ja Lõuna-Ameerikas ning Aasias. Taime­aretuslike patentide registreerimine on muide Hiinas suurusjärgu võrra suurem kui Euroopas.

1 Plant Signal Research Group

2 Airika Harrik. Mart Loog miljonigrandist: riskid on suured, aga lootma peab. – ERR Novaator 15. I 2023.