Kolmapäeval, 9. novembril 2011 algusega kell 09.15 kaitseb oma doktoritööd Ökoloogia ja Maateaduste Instituudi botaanika osakonna doktorant Kessy Abarenkov teemal "PlutoF - cloud database and computing services supporting biological research" (PlutoF pilv - elurikkuse andmebaaside ja analüüsiplatvorm bioloogile).
Juhendaja prof. Urmas Kõljalg
Oponent prof Peter Dawyndt (Genti Ülikool, Belgia)
Doktoritöö eesmärgiks oli luua platvorm, mis võimaldaks üle veebi sisestada, talletada, toimetada ja analüüsida elurikkuse ning sellega seotud metaandmestikku. Töö kitsamaks eesmärgiks oli luua spetsiifilised lahendused seente molekulaarsete andmete (DNA järjestuste) analüüsimiseks ja nende DNA-põhiseks määramiseks.
Paljud seeneliigid ei moodusta määramiseks kasutatavaid viljakehi elades vaid seeneniidistikuna mullas. Seetõttu nende eristamiseks ja kindlakstegemiseks morfoloogilistest ning anatoomilistest tunnustest ei piisa. Viimased viisteist aastat on seeneliikide määramiseks keskkonnaproovidest kasutatud kindla DNA regiooni nukleotiidseid järjestusi. Selliste DNA järjestuste määramiseks tuleb neid võrrelda teadaolevate liikide järjestustega. Viimased pärinevad reeglina eksperdi poolt määratud seene viljakehast või eluskultuurist. Sellise DNA-põhise määramise kitsaskohaks on seni olnud kõrge kvaliteediga määratud DNA järjestuste andmebaasi puudumine, mille vastu uusi järjestusi võrrelda.
Käesoleva töö raames loodi seente viljakehadest pärit kvaliteetseid DNA järjestusi sisaldav andmebaas UNITE (http://unite.ut.ee) koos selle veebiväljundi ja analüüsitarkvaraga seente kiireks ja usaldusväärseks DNA-põhiseks määramiseks. Andmebaas sisaldab DNA järjestusi seente viljakehadest, mis on kogutud oma ala ekspertide poolt üle maailma. Lisaks on võimalik analüüsidesse kaasata ka kõiki rahvusvahelistesse geenipankadesse lisatud keskkonnaproovidest pärit DNA järjestusi, mille metaandmestikku rahvusvahelise uurimisrühma poolt meie süsteemis kontrollitakse ja täiendatakse. Doktoritöö raames loodi mitmed tarkvaralahendused vastavate DNA järjestuste kvaliteedi kontrollimiseks ning veebi-töölaud PlutoF (http://plutof.ut.ee) kogu andmestiku haldamiseks ja analüüsimiseks. Ka UNITE andmebaas asub PlutoF pilves.
PlutoF platvorm võimaldab lisaks eelpool kirjeldatud näitele luua ja hallata mitmesuguseid elurikkuse andmebaase taksonoomiast keskkonnagenoomikani. PlutoF pilve on edukalt kasutatud andmebaaside Eesti eElurikkus ja Eesti Liikide Register loomiseks (http://elurikkus.ut.ee) ning Eesti loodusteaduslike kogude rahvuslike andmebaaside (http://elurikkus.ut.ee/collections.php?lang=est) loomiseks. Erinevad, sh. rahvusvahelised uurimisrühmad kasutavad PlutoF pilve ökoloogiliste uuringute haldamiseks ning molekulaarsete andmete analüüsimiseks.