Vastab bakterioloog Veljo Kisand.

VELJO KISAND (1970) on lõpetanud Tartu Ülikooli bioloogia erialal 1992. Saanud samas doktorikraadi 1998. Oli 1999–2001 järeldoktor Umea Ülikoolis Rootsis ning 2002–2004 järeldoktor Marie Curie stipendiaadina Oldenburgi Ülikoolis Saksamaal. 1993–1998 töötas Võrtsjärve Limnoloogiajaamas laborandi ja teadurina. Alates 2005. aasta märtsist on Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudi vanemteadur.

Mis ajendas Teid valima teadlase karjääri?

Alguse sai kõik ilmselt lapsepõlveromantikast. Ujutasin poisikesena tihti puutükke vees, vanemaks saades voolisin neid ja sättisin purjeid peale. Sellest sai hoogu mereteemaliste raamatute lugemine, need haarasid mind ka oma loodus- ja ajalookirjeldustega. Hingepõhja tekkis tasapisi helesinine unistus sõita uurimislaevaga merd ning tegeleda seniavastamata mereorganismide uurimisega. Tookord oskasin mõelda just suurematest loomadest, tublisti innustust andis latimeeria kinnipüüdmise lugu. Paradoksaalne on see, et merd ennast, st Läänemerd, mis polegi ju “päris” meri, nägin noorukina harva. Ookeani äärde jõudsin esimest korda alles üliõpilaspõlves.

Kooliajal köitis mind järjest enam keemia, kuigi esmane huvi tekkis pigem kooliprogrammiväliste alade vastu. Keskkoolis tegelesin tõsisemalt mustvalge fotograafiaga, ka selle laboratoorse poolega – mulle meeldis ilmutitega katsetada.

Pärast keskkooli oli minu jaoks üsna loomulik valik astuda Tartu Ülikooli bioloogiat õppima. Ideaalselt sobis mulle ka see, et alma materis valitses akadeemiline ja palju värskema õhuga maailm kui stagnatsiooniaegses keskkoolis. Ka ülikooli sisseastumise aasta – 1988 – lisas kõigele omajagu värvi. Mul läks hästi ka selle poolest, et minu kursusel oli palju inimesi, kelle kindlaks sooviks oli teha teadust, seetõttu oli õhkkond väga motiveeriv. Siiski, päris esimestel kursustel ma teaduse tegemise juurde ei jõudnud. Mereuuringutega toimusid sel ajal Eestis suured muudatused. Näiteks hakkas tolleaegne Eesti Teaduste Akadeemia Zooloogia ja Botaanika Instituudi Tartu merelabor hoopis jõgedega tegelema. Kolmandal kursusel, mil tuli spetsialiseeruda ja alustada teaduslikku uurimistööd, hakkasin ma Võrtsjärve Limnoloogiajaamas Tiina Nõgese juhendamisel tegelema vees elavate mikroorganismidega. Mikroobidele olen jäänud truuks seniajani.

Kuidas olete rahul valitud eriala ja tegevusalaga?

Ma ei ole veel kordagi tõsiselt kahetsenud eriala ja tegevusala valikut. Minu jaoks on see olnud optimaalseim valik, ühteaegu nii hobi kui ka töö. Meeldib, et puutun kokku loodusega, samas on päris palju mu tegevusest seotud laborikatsetega. Teadus on teatavas mõttes looming ning sellistel aladel on perfektset tule-must, vähemalt iseenda jaoks, alati raske saavutada. Aga ma ei saa ka väita, et teadlastel oleks kuidagi eriliselt raske eneseteostust leida. Mis tahes töö tegija võib rahul olla, kui tehtu hästi välja tuli, seevastu mõni teine on samas olukorras ikka rahulolematu. Kõige hullem on muidugi see, kui oma töö tulemustest üldse ei hoolita.

Te täiendasite end välismaal. Kus, kui kaua? Kuidas sattusite välismaale? Millise kogemuse saite välismaal tððtamise ajal?

Teadusmaailmas on üldlevinud tava, et pärast kraadi omandamist täiendatakse end mõnes teises teadusasutuses, väikeriikide elanikele tähendab see enamasti välisriigi teadusasutust. Kontakte otsisin ma ise, aktiivselt konverentsidel käies. Paar aastat enne doktorikraadi saamist tekkis kontakt rootslastega, algselt kirjavahetuse teel, hiljem kohtusime paaril konverentsil ning arutasime koostööplaane. Kuna pakkumine oli kindel ning huvitav, siis 2–3 nädalat pärast doktoritöö kaitsmist Tartus olin juba Rootsis. Ligi kolm aastat töötasin Umeå ülikooli mikrobioloogia instituudis, kus ökoloogiaga tegelejaid oli küll vähe, kuid see-eest sain palju kasu koostööst molekulaar- ja rakubioloogidega. Tänu koostööle Umeå Ülikooli mereuurimise keskuse teadlastega käisin ka välitöödel merel.

Plaane, kuhu edasi minna ja mida teha, oli kümmekond, detailsemate projektide kirjutamiseni jõudsin umbes viie puhul, millest kõige paremaks tulemuseks oli Euroopa Komisjoni Marie Curie stipendium töötamiseks Saksamaal. Kohe pärast Rootsist naasmist siirdusingi kolmeks aastaks Saksamaale Oldenburgi, umbes Tartu-suurusesse linna Alam-Saksimaal Bremeni külje all. Oldenburgi Ülikooli juures tegutseb üks Saksamaa olulisemaid mereuurimise keskusi – merekeemia ja -bioloogia instituut. Koostöö sealsete keskkonnakeemikutega oli kasulik ja huvitav.

Minu jaoks oli töö välismaal selles mõttes oluline, et sain järje peale meetodite ning teemadega, millega oli tol ajal Eestis raske tegeleda. Samuti oli hea tõdeda, et inimesed ja probleemid on igal pool paljuski sarnased. Lühiajalistel konverentsidel ei kohta oma kolleege päris tavalises keskkonnas ja seetõttu ei saa täpset pilti nende töötingimustest ning sellest, kuidas on töögrupid üles ehitatud ja kuidas tehakse omavahel kööstööd, kuidas jagatakse aparatuuri ja muid vahendeid, samuti sellest, kuidas juhendatakse tudengeid või kuidas lahendatakse inimestevahelisi probleeme. Igapäevaselt koos töötades kujuneb täielikum pilt. Teadusasutustes, kus viibisin, puutusin kokku paljude inimestega, kellel olid erinevad kultuuritaustad, arusaamad elust ning nende endi missioonist elus. Minu tõdemus on aga selline, et hoolimata oma väga erinevast kultuurilisest pagasist moodustavad teadlased üle maailma päris ühtse ning sarnaselt mõtleva koosluse.

Kirjeldage lühidalt, millega Te teaduses tegelete. Miks see probleem Teid huvitab, miks on see oluline?

Bakterid on küll mikroskoopilised, aga looduses vist kõige levinumad elusorganismid. Arvukuselt neile ligilähedast ei ole.

Veekogud, eelkõige maailmameri, on üks põhilisi mikroorganismide elukeskkondi, keskmiselt on ühes milliliitris vees ligi miljon bakterit, lisaks teised mikroobid. Võiks arvata, et kuna mikroorganismid on väikesed, siis nende biomass, st materjal, mis on mikroobides, on võrreldes suurte organismidega tühine. Aga paradoksaalsel kombel see nii ei ole. Kui teha ligilähedasi arvutusi, siis ületab bakterite biomass kogu Maal leiduva taimse materjali massi üle kümne korra. Ainuüksi juba sellest teadmisest on lihtne järeldada, et mikroobid on maakeral toimuvates protsessides üliolulised. Milline on aga nende mitmekesisus, seda ei tea keegi.

Bakterite ja arheade mitmekesisus avaldub peamiselt nende ainevahetuse mitmekesisuses. Ei ole eluslooduse osalusel toimuvat protsessi, mille läbiviimiseks nad võimelised poleks. Paljud aineringete protsessid aga toimuvadki ainult nende vahendusel, enamasti need, mis kulgevad vaba hapniku osaluseta. Muidugi ei tee ühte tüüpi pisikud kõike, biosfääris ringlevaid aineid “keerutavad ringi” paljud erinevate omadustega mikroobid, mis on omavahel sidusas võrgustikus. Kui selle võrgustiku ühe lüliga toimub muutus, siis võib see mõjutada kogu võrgustikku. Kui veekogudes esinevad mingid suuremad ökoloogilised muutused (inimese jaoks väljenduvad need tihti probleemides või lausa ökokatastroofides), siis on mikroobide osalus neis enamasti määrav tegur.

Huvitaval kombel ei ole heterotroofsed veebakterid pelgalt lagundajad (laguahelas osalejad). Nad on olulised ka toiduahela alguslülina, seda peaaegu et võrdselt fotosünteesivate organismidega. Suur osa vetikate fotosünteesil toodetust vabaneb orgaaniliste ainete kujul vette, ilma et seda keegi toiduna tarbiks. Lahustunud orgaanilist ainet tarbivad aga eelkõige bakterid ning baktereid söövad juba teised, kõrgemad organismid. Seega sõltub näiteks ka kalade kasv veekogus otseselt bakteritest. Selles mõttes funktsioneerib veeökosüseem veidi teisiti kui maismaaline, kus taimed on loomadele toiduks ning jäägid lähevad tagasi laguahelasse.

Oma teaduslikku tegevust alustasingi ma selle uurimisega, kui olulised on erinevates järvedes elutsevad bakterid toiduahelate alguslülina. Selle teemaga seotult on põhiliseks uurimisobjektiks olnud ja on jätkuvalt Võrtsjärv, mis on mikroobide seisukohalt päris huvitav ja erilinegi. Eriliseks teeb selle järve algloomade, peamiselt ripsloomade (ainuraksed mikroorganismid) mitmekesisus, arvukus ja oluline roll toiduvõrgustikus. Teist analoogset veekogu, mida oleks lähemalt uuritud, minu teada terves maailmas polegi. Praeguseks on tekkinud Võrtsjärve limnoloogia keskuse juures alustanud noorema generatsiooni teadlastest meeskond – Helen Agasild, Kersti Kangro, Helen Tammert, Ilmar Tõnno, Priit Zingel –, kes suudab mikroorganismide rolli mis tahes veekogus uurida maailmatasemel.

Rootsis ja Saksamaal hakkasin uurima, mis saab sellisest orgaanilisest ainest, mis ei ole tekkinud veekogudes, vaid on lahustunud välja mullast ning kantakse veekogudesse. Need ained (üldnimetusega humiinained) on erilised selle poolest, et nad on keemiliselt ebamäärase koostisega ning ei lagune kuigi lihtsalt. Koguseliselt satub humiinaineid veekogudesse aga üsna palju. Mis nendest saab ja millist rolli bakterid etendavad nende lagundamisel, pole siiani veel päris selge, kuigi praeguse arusaamise järgi mängivad bakterid olulist osa. Leidsime, et humiinainete lagundamine kiireneb nende kandumisel mageveest riimvette (vähese soolasisaldusega mere- ja magevee segu). See ei sõltu mikroobse koosluse erinevustest.

Tänu mitmete organismide geenide ning nüüd juba tervete genoomide järjendamisele on viimastel aastatel üha enam aru saadud, et mikroorganismide geneetiline ja fenotüübiline varieeruvus on tohutu ning et ainult väheste n-ö traditsiooniliste mudelorganismide igakülgsest uurimisest alati ei piisa, et lõpuni mõista põhilisi rakubioloogilisi mehhanisme. Üha enam pöörataksegi üldrakubioloogia uurimisel tähelepanu looduslikule mitmekesisusele. Seni on keskkonna mikroorganismide geneetilise varieeruvuse uurimine kõige rohkem mõjutanud evolutsiooniliste probleemide lahendamist ning uurimismeetodite arengut. Tulemuseks on näiteks kolmeharuline “elupuu”: bakterid, arhead ja eukarüoodid.

Keskkonna bakterite geneetilise ning fenotüübilise mitmekesisuse uurimine ongi praegusel hetkel üks minu põhilisi uurimisteemasid. Geneetilise mitmekesisuse tingivad nukleiinhapete järjestuste erinevused, fenotüüp väljendub bakterite puhul peamiselt selles, milline on nende ainevahetuse tüüp ning milliseid ensüüme nad kasutavad oma elutegevuses, samuti nende üldisemad füsioloogilised erinevused.

Tegelen ka veidi pragmaatilisemate teemadega, nimelt alustasime veebakterite antibiootikumidevastase resistentsuse leviku ning ulatuse uurimist, et selgitada, kas ja kui palju levib resistentsus inimese poolt kasutusele võetud antibiootikumide vastu looduses.

Kas Eestis on kerge teadlasena tegutseda? Milline on Teie kokkupuude siinsete teaduse rahastamise kanalitega?

Eestis ei ole oluliselt raskem tegutseda kui kusagil mujal maailmas. Teadusega tegelemiseks on vajalikud mitmed tegurid, millest enamik on Eestis olemas. Raha ei ole alati see kõige peamine (mingi rahastamise baastase peab muidugi olema). Olulisem on teaduskeskkond, ka üldine olukord riigis ning teadusesse suhtumine ühiskonnas. Rahajagamine on muidugi alati hästi kuum teema, olgu see siis teaduse rahastamine, riigieelarve tegemine või lapsele taskuraha suuruse määramine. Eestis ei ole väga palju teaduse rahastamise allikaid, võimalused võiksid mitmekesisemad olla.

Eesti Teadusfond on minu kogemuste järgi üks läbipaistvamaid ja loogilisemaid süsteeme, see oli esimene ja edukas katse muuta teaduse rahastamist projektipõhiseks. Teadusfondi rahastatud projektides olen vähem või rohkem osalenud selle fondi loomisest peale. Kuna ma vahepeal pikalt ei töötanud Eestis, siis on mul päris oma projekt alles aastast 2005.

Kuidas näete oma tegevust kümne aasta pärast?

Ma loodan, et tegutsen endiselt teaduses. Minu eriala ja sellega seotud alad arenevad praegu kiiresti, kogu maailmas on huvi nende teemade vastu väga suur. Seetõttu ei paista ohtu, et see suund niipea ammenduks ja tekiks vajadus hakata tegelema millegi teadusvälisega.

Samas sõltuvad mu valikud paljuski sellest, milline on olukord maailmas tervikuna. Mõnedki globaalsed protsessid muudavad ootused võimalike arengute suhtes ettevaatlikuks. Keegi ei oska täpselt prognoosida, milline on maailm kümne aasta pärast – kergem on ennustada, millal tuleb järgmine jääaeg.

Kas minu tegevus on kümne aasta pärast mõne Eesti teadusasutusega seotud või mitte, ei julge ennustada. Olen siiani ikka arvanud, et tuleks kitsamat tegevusala ning sellega seoses ka töökohta iga 5–10 aasta tagant vahetada, et asjadele ning probleemidele uue nurga alt vaadata. Hetkel on töötingimused head ning kolleegid väga meeldivad, käsil on oma töögrupi loomine. Selles valguses tundub mulle, et ehk tegelen kümne aasta pärast veel peaaegu samade teemade lõpetamisega, mille alustamisega olen tegev praegu.