Teadustöö, taimefüsioloogia õppetool, TÜMRI

	Bioloogiliselt oluliste molekulide ja molekulaarkomplekside füüsikalised uuringud

	Lühikokkuvõte. Uuritakse kollektiivsete kvantergastuste iseärasusi nanoskoopilistes biomolekulaarkompleksides, ribosoomi toimemehhanisme ning molekulidevahelistest interaktsioonidest mõjustatud molekulaarkomplekside spektrite barokromismi. Tähelepanuta ei jää ka leitud fundamentaalsete seaduspärasuste rakendusvõimalused, nt tehislikes valguskonverterites. Uuringute metoodiliseks eripäraks on ülikiire ajalise lahutusega spektroskoopia, kõrglahutusspektroskoopia, kõrgete rõhkude spektroskoopia ning molekulaardünaamiliste ja kvantkeemiliste arvutuslike meetodite koosrakendamine biofüüsikalistes uuringutes, aga samuti ainumolekulide peal tehtavad uuringud. Ainumolekulidel saadud tulemused iseloomustavad konkreetset molekuli ja on vabad molekulide lausmõõtmisega kaasnevast parameetrite keskmistamisest. Töid teostatakse tihedas koostöös nii kodumaiste (Prof. J. Remme) kui ka välismaiste uurimisgruppidega (CEA Saclay, Jyväskylä Ülikool, Lundi Ülikool, Madridi Sõltumatu Ülikool, Pariisi XI Ülikool, Sheffieldi Ülikool, Sidney Ülikool, Vilniuse Füüsika Instituut).

	Taimede fotosüntees ja selle seos keskkonnatingimustega.
	2003-2007 Eesti Vabariigi valitsuse sihtfinantseeritav teadusteema.

	Lühikokkuvõte. Kasutades kaasaegseid biofüüsika, füsioloogia ja molekulaarbioloogia meetodeid uuritakse tavaliste ja transgeensete taimede fotsünteesi määravaid ja piiravaid tegureid, stressifaktorite toimemehhanisme ja taimede kohastumist nendele laboratoorsetes ja looduslikes tingimustes. Tähelepanu all on niisugused fotosünteesiaparaadi parameetrid nagu fotosüsteemid II ja I, fotosüsteemide-vaheline elektronikandja tsütokroom b₆f kompleks ja ribuloos 1,5-bisfosfaadi karboksülaas-oksügenaas.

	Lenduvate orgaaniliste ühendite emissiooni füsioloogia.

	Lühikokkuvõte. Taimelehed emiteerivad enam kui 50 erinevat orgaanilist ühendit (VOC), mis mõjutavad väga tugevalt õhu kvaliteeti, kuid biogeensete orgaaniliste ühendite emissiooni füsioloogilised kontrollmehhanismid on senini halvasti tuntud. Tehtud töö tulemusena saadi unikaalne eksperimentaalne materjal ja koostati fundamentaalsed mudelid, mis võimaldavad leida laia spektri lenduvate ühendite emissioonikiirusi ning annavad füsioloogilise seletuse tervele reale senini arusaamatutele nähtustele. Näiteks õhulõhede kontroll metanooli ja atsetooni emissioonil ja fotosünteetilise elektronide transpordi kiiruse mõju isopreeni ja monoterpeenide emissiooni kiirustele.

	Funktsionaalsed seosed taimede struktuuri ja füsioloogia vahel.

	Lühikokkuvõte. Töö toimub erinevatel integratsiooniastmetel (kloroplast, rakk, leht, võrse, kogu taim) ja kontsentreerub eelkõige taimede fotosünteetilist produktiivsust määravatele taimestruktuursetele faktoritele. Töö peamiseks eesmärgiks on geneetikas ja molekulaarbioloogias kasutamist leidvate selektsioonikriteeriumite väljatöötamine. Praeguseks on tehtud tundlikkusanalüüs lehtede ja võrse tasemel produktiivsust määravate tunnuste hindamiseks ning töö lehe- ja rakusisese struktuuri ja fotosünteesi sõltuvustest on käimas. Selle teema edasiarenguna on perspektiivseks uueks uurimissuunaks metsa biotehnoloogia (plaanitud on esitada rida taotlusi Euroopa Liidu VI raamprojektis).