Keskkonnamikrobioloogia labor

Keskkonnamikrobioloogia labori peamiseks eesmärgiks on uurida tehislikes ja looduslikes ökosüsteemides toimuvaid biogeokeemilisi protsesse. Olulisemad uurimisvaldkonnad on mikroobide poolt vahendatud protsessid lämmastiku-, fosfori- ja süsinikuringes tehislikes ning looduslikes ökosüsteemides. Paljud uurimisprojektid on koostöös välisülikoolide ja teiste partneritega.

Erinevate keskkondade mikroobikoosluse mitmekesisust, aktiivsust ja funktsionaalsust uuritakse kaasaaegselt sisustatud laboris kasutades väga erinevaid molekulaarseid meetodeid (nt kvantitatiivne PCR, metagenoomika, metatranskriptoomika, amplikonipõhine sekveneerimine). Töörühma igapäevatöös on ka väga olulisel kohal nii uute molekulaarsete kui ka bioinformaatiliste metoodikate väljatöötamine.

  • Mikroobikooslused märgalades lokaalsest globaalseni – kliima soojenemise ja maakasutuse mõju
  • Taastatud märgalade mikrobioom
  • Metsaökosüsteemi mulla mikroobikoosluse analüüs
  • Rannikuökosüsteemi mulla mikroobikoosluse analüüs
  • Tehismärgalapuhasti metagenoomi analüüs
  • Mikroobikoosluste roll ja dünaamika bioelektrokeemiliselt võimendatud tehismärgalades põllumajandusliku reostuse leevendamiseks
  • Haljaskatuste mikroobikooslus
  • Taimede ja nende risosfääri mikroobikoosluste analüüs

Publikatsioonid andmebaasides:

Meie koostööpartnerid Eestis ja mujal maailmas:

  • Eesti Maaülikool
  • Läti Riiklik Metsauuringute Instituut "Silava" (Läti)
  • Läti Ülikool (Läti)
  • Soome Loodusvarade Instituut (Luke) (Soome)
  • Helsingi Ülikool (Soome)
  • Rootsi Põllumajandusteaduste Ülikool (Rootsi)
  • Linné Ülikool (Rootsi)
  • Rennes'i Ülikool (Prantsusmaa)
  • Lorraine'i Ülikool (Prantsusmaa)
  • Prantsuse Riikliku Põllumajandusuuringute Instituut (INRAE) (Prantsusmaa)
  • Ida-Hiina Tavaülikool (Shanghai, Hiina)
  • Chungbuki Riiklik Ülikool (Lõuna-Korea)
  • Aberdeeni Ülikool (Suurbritannia)
  • University of East Anglia (Suurbritannia)
  • California Ülikool, Berkeley (USA)
  • National Taiwan University (Taiwan)
  • National Ilan University (Taiwan)
NB! Uurimistöid saab kohandada vastavalt tudengite huvidele. Uurimistööd sisaldavad olenevalt teemast välitöid, laboritööd ja/või ka andmeanalüüsi arvutis.

Kontakt: [email protected]

1) Märgalade maakasutuse muutuse mõju mikroobikooslusele ja biogeokeemilistele ringetele metagenoomika abil

Töö eeldab huvi bioinformaatika ja programmeerimise vastu.

2) Märgalade maakasutuse muutuse mõju bakterite ja arhede kooslustele amplikonipõhise sekveneerimise abil

Töö eeldab huvi bioinformaatika ja programmeerimise vastu.

3) Turbamulla sügavamate kihtide mikroobse lämmastikuringe dünaamika kuivendatud metsas aasta lõikes

4) Turbamulla kihtide mikroobse süsinikuringe dünaamika kuivendatud metsas aasta lõikes

5) Tehismärgalade põllumajandusega seotud hajureostuse vähendamine mikrobioloogiliste protsesside abil

6) Keskkonnatehnoloogiliste meetodite efektiivsuse metaanalüüs

Töö eeldab huvi andmeanalüüsi vastu.

7) Taimede roll metaani (CH4) ja naerugaasi (N2O) emiteerimisel või sidumisel: mikrobioloogiline analüüs

8) Mikrobioloogiliste meetodite väljatöötamine ja arendamine toitainete ringluse uurimiseks

ja paljud teised teemad. Küsi julgelt, leiame lahenduse!

Küsi lisainfot

Töörühma liikmed

Mikk Espenberg
PhD (keskkonnatehnoloogia)
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
keskkonna mikrobioloogia kaasprofessor
737 6843
Vanemuise 46–241
Ülo Mander
knd (bioloogia)
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
õppetooli juhataja, loodusgeograafia ja maastikuökoloogia professor, akadeemik
737 5819
508 7373
Vanemuise 46–338
Kärt Kanger
MSc (ökotehnoloogia )
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
keskkonna mikrobioloogia spetsialist, 0,8 k
Fahad Ali Kazmi
PhD (keskkonnatehnoloogia)
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
keskkonna mikrobioloogia spetsialist
Vanemuise 46–134
Laura Kuusemets
MSc (keskkonnajuhtimine kliimamuutuse tingimustes)
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
keskkonna mikrobioloogia nooremteadur
Vanemuise 46–134
Kristel Reiss
MSc (geoinformaatika ja kartograafia)
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
bioinformaatika nooremteadur, 0,75 k
Vanemuise 46
Kien Yung Teo
MSc (anorgaaniline keemia)
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
märgalade biogeokeemia nooremteadur
Vanemuise 46
Si Chen
MSc (keskkonnajuhtimine kliimamuutuse tingimustes)
ökoloogia ja maateaduste instituut
geograafia osakond
loodusgeograafia ja maastikuökoloogia õppetool
keskkonna mikrobioloogia nooremteadur
Vanemuise 46–134
Amy Russell
Amy Russell
doktorant, East Anglia Ülikool (UK)
Matilda Touart
bakalaureusetudeng
Kreete Suve
bakalaureusetudeng
Kris Kontram
bakalaureusetudeng

Laura Kuusemets, doktorant - Märgalade metsade toitainete ringluse jätkusuutlik juhtimine arvestades mikrobioomi ja kasvuhoonegaaside vooge (Sustainable management of wetland forest nutrient cycling considering microbiome and greenhouse gas fluxes) - Juhendaja: Mikk Espenberg; Ülo Mander

Maret Hobolainen, doktorant - Kõdupuidu lagunemiskiirus looduses: varieeruvuse allikad ja mõõtmine (Dead wood decomposition rates in nature: major drivers and measurement techniques) - Juhendaja: Kadri Runnel; Mikk Espenberg

Kristel Reiss, doktorant - Globaalsete turbaalade lämmastikuringe mikrobioomi analüüs (Global peatlands' nitrogen cycle microbiome analysis) - Juhendaja: Mikk Espenberg; Ülo Mander

Kien Yung Teo, doktorant - Troopiliste soode süsiniku- ja lämmastikuringed integreeritud mikrobioom- ja isotoopanalüüsi ning reaktoomika alusel (Carbon and nitrogen cycling in tropical peatlands from integrated microbiome, isotope and reactome analyses) - Juhendaja: Ülo Mander; Jaan Pärn; Mikk Espenberg; Lulie Melling

Si Chen, doktorant - Mikrobioloogiliste protsesside seosed kasvuhoonegaasidega metsade füllosfääris (Microbial patterns in forest phyllosphere and relations to greenhouse gases) - Juhendaja: Mikk Espenberg; Ülo Mander

Amy Russell, doktorant - Märgalad muutustes: mikrobioomi, naerugaasi emissiooni ja kliimamuutuste seosed (Wetlands under threat: Linking microbiomes, nitrous oxide emissions and climate change) - Juhendaja: Matthew Jones, Jonathan Todd, Laura Lehtovirta-Morley, Mikk Espenberg


Matilda Touart, bakalaureusetudeng

Kreete Suve, bakalaureusetudeng

Kris Kontram, bakalaureusetudeng


3) Fahad Ali Kazmi - Mikrobioomi seosed metaani ja naerugaasi voogudega parasvöötme ja troopika soometsades (The role of microbiome in CH4 and N2O fluxes in temperate and tropical peatland forests) (doktoritöö, 2025)

2) Sharvari Sunil Gadegaonkar - Mikrobioloogiliste ja keskkonnategurite mõju nitraadi eemaldamisele veest bioelektrokeemilistes süsteemides (Microbial and environmental factors affecting the nitrate removal efficiency from water in bioelectrochemical systems) (doktoritöö, 2023)

1) Mohit Masta - Soomuldade naerugaasi-allikate määramine isotopoloogiliste ja mikrobioloogiliste meetoditega (Isotopologue and microbiome studies for N2O source attribution in peat soils) (doktoritöö, 2022)

12) Karmel Kikas - Mikroobse lämmastikuringe võrdlus troopiliste soometsade ja õlipalmiistanduse turvasmuldades (Comparison between microbial nitrogen cycling in tropical peat soils of swamp forests and oil palm plantation) (magistritöö, 2025)

11) Si Chen - Mikrobioloogiline süsiniku- ja lämmastikuringe Kongo nõo troopilistes soometsades ja rohumaadel (Microbial carbon and nitrogen cycle in tropical peatland forests and grasslands of Congo Basin) (magistritöö, 2025)

10) Hayden Nobis - Metsastamise mõju mahajäätud turbakaevandamise aladelt pärinevatele kasvuhoonegaasidele Eestis (Impact of afforestation on greenhouse gases from abandoned peat extraction areas in Estonia) (magistritöö, 2025)

9) Kristel Reiss - Lühiajalise üleujutuse mõju mulla mikrobioomile kaldaäärses lepikus (Microbial community response to short-term flooding in a riparian forest) (magistritöö, 2024)

8) Rasak Ayodeji Bello - Pideva vooluga bioelektrokeemilise reaktori pikaajaline seire ja optimeerimine vee nitraadireostuse puhastamiseks (Long-term monitoring and optimization of a continuous-flow bioelectrochemical reactor for the treatment of nitrate pollution in water) (magistritöö, 2024)

7) Ikechukwu Timothy Ukah - Troopiliste pilvemetsade muldade ja võramuldade mikroobsed protsessid lämmastikuringes Réunioni saarel (Microbial nitrogen cycle in tropical cloud forest soils and canopy soils of Réunion island) (magistritöö, 2024)

6) Esther Amalachukwu Nwume - Juureparameetrid ja mikroobikooslus – keskkonnamuutuste indikaatorid mullas (Root traits and microbial community – indicators for environmental change in belowground) (magistritöö, 2023)

5) Laura Kuusemets - Väetamise ja põllukultuuride mõju lämmastikuringele mikrobioloogiliste analüüside ja N2O emissioonide põhjal (The effect of fertilisation and crop on the nitrogen cycle based on microbial analysis and N2O emissions) (magistritöö, 2023)

4) Majid Farhadi - Pideva vooluga bioelektrokeemilise reaktori disainimine ja käivitamine nitraadireostuse puhastamiseks veest (Design and startup of a continuous-flow bioelectrochemical reactor for treating nitrate pollution from water) (magistritöö, 2023)

3) Zane Ferch - Turbamulla mikroobse lämmastikuringe dünaamika kuivendatud metsas aasta lõikes (Dynamics of soil microbial nitrogen cycle during a year-long study in a drained peatland forest) (magistritöö, 2022)

2) Kadri Kuusk - Lämmastikreostuse eemaldamise geneetiline potentsiaal vabaveelistes tehismärgalades (The genetic potential of nitrogen pollution removal in surface flow constructed wetlands) (magistritöö, 2022)

1) Kristin Pille - Erinevate taimeliikide mõju mikrobioloogilisele metaani- ja lämmastikuringele ning CH4 ja N2O emissioonidele riimveest mõjutatud rannikul (Impact of different plant species on the microbial methane and nitrogen cycle and CH4 and N2O emissions on coasts affected by brackish water) (magistritöö, 2020)

10) Sophie Saarts - Aafrika troopiliste soometsade füllosfääri lämmastiku aineringe mikrobioom (Nitrogen-cycling microbiome of African tropical peat swamp forests’ phyllosphere) (bakalaureusetöö, 2025)

9) Lauri Eving - Kase (Betula pendula) mikrobioloogiline lämmastikuringe muld-risosfäär-taim-atmosfäär kompleksis (Microbial nitrogen cycle of Silver Birch (Betula pendula) in the soil-rhizosphere-plant-atmosphere continuum) (bakalaureusetöö, 2025)

8) Monika Stjuf - Nitrifikatsiooni- ja denitrifikatsiooniprotsesside muutused erineva arbuskulaar-mükoriissete seente mitmekesisusega põllumuldades (Changes in nitrification and denitrification processes in agricultural soils with different arbuscular mycorrhizal fungal diversity) (bakalaureusetöö, 2025)

7) Eliisabet Ojar - Erinevat tüüpi reoveepuhastite võrdlus lämmastikärastuseks: süstemaatiline kirjanduse ülevaade (Comparison of different types of wastewater treatment systems for nitrogen removal: a systematic literature review) (bakalaureusetöö, 2024)

6) Karmel Kikas - Prokarüootide ja seente denitrifikatsiooni potentsiaali hindamine erinevates ökosüsteemides reaalaja PCR meetodiga (Assessment of denitrification potential of prokaryotes and fungi in different ecosystems using the real-time PCR method) (bakalaureusetöö, 2023)

5) Liina Hints - Amasoonase madaliku lääneosa palmisoode mulla mikrobiooom ja selle seos metaani ning dilämmastikoksiidi voogudega mullas (Microbial nitrogen cycle and resulting nitrous oxide fluxes in Amazonian peatland soils) (bakalaureusetöö, 2022)

4) Laura Kuusemets - Nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni protsesside määramine reaalaja PCR-i ja isotoopanalüüsi meetoditega kuivendatud ja üleujutatud kõdusoometsades (Nitrification and denitrification processes in drained and inundated peatland forest determined by real-time PCR and isotope methods) (bakalaureusetöö, 2021)

3) Kristel Reiss - Lühiajalise üleujutuse mõju mulla mikrobioloogilisele lämmastikuringele kaldaäärses lepikus (Microbial nitrogen cycle response to short-term flooding in a riparian forest soil) (bakalaureusetöö, 2021)

2) Kadri Kuusk - Metaani tootmise ja tarbimise mikrobioloogiline potentsiaal erinevat tüüpi haljaskatustel (The microbiological potential of methane production and consumption on different types of green roofs) (bakalaureusetöö, 2020)

1) Kadri Saare - Arhede arvukuse ja mitmekesisuse iseloomustamine Paistu hübriidse tehismärgala pinnasfiltrites (Characterisation of the population and diversity of archaea in Paistu hybrid constructed treatment wetland) (bakalaureusetöö, 2014)

Endised töörühma liikmed

Lisa Collin (suvi 2025, külalislaborant)

Enzo Lelandais (suvi 2025, külalislaborant)

Mayang Christy Perdana (2023-2024, suvi 2025, külalisdoktorant)

Karmel Kikas (2021-2025, bakalaureusetöö & magistritöö)

Monika Stjuf (2023-2025, bakalaureusetöö)

Hayden Nobis (2024-2025, magistritöö)

Sophie Saarts (2024-2025, bakalaureusetöö)

Lauri Eving (2024-2025, bakalaureusetöö)

Sushmita Deb (Aprill & Juuli 2024, külalisdoktorant)

Eliisabet Ojar (2022-2024, bakalaureusetöö)

Rasak Ayodeji Bello (2023-2024, magistritöö)

Ikechukwu Timothy Ukah (2023-2024, magistritöö)

Sharvari Sunil Gadegaonkar (2019-2023, doktoritöö)

Esther Amalachukwu Nwume (2022-2023, magistritöö)

Majid Farhadi (2022-2023, magistritöö)

Jessyca Rodrigues Marques (suvi 2023, külalislaborant)

Bastien Pallu (suvi 2023, külalislaborant)

Mohit Masta (2020-2022, doktoritöö)

Zane Ferch (2020-2022, magistritöö)

Kadri Kuusk (2019-2020 & 2021-2022, bakalaureusetöö & magistritöö)

Liina Hints (2021-2022, bakalaureusetöö)

Kristin Pille (2019-2020, magistritöö)