Bioloogiaolümpiaadil selgusid tublimad gümnaasiumibioloogid juba 60. korda

Möödunud nädalavahetusel peeti Tartus juubelihõngulise Eesti bioloogiaolümpiaadi lõppvoor gümnaasiumiõpilastele. Neil tuli näidata nii oma teoreetilisi teadmisi kui ka praktilisi oskusi. Pärast kahepäevast pingutust krooniti võistluse parimaks Hugo Treffneri Gümnaasiumi abiturient Johan Tamm, kellele järgnesid Tallinna Reaalkooli kaheteistkümnenda klassi õpilased Martin Rahe ja Sofia Marlene Haug.

Lõppvoor pidi toimuma juba märtsis, kuid koroonaviiruse tõttu tuli plaanid ümber teha. Esialgse 60 õpilase asemel sai pandeemiapiirangute tõttu võistlusest osa võtta üksnes 24 tublimat. Õpilased said kutse piirkondliku olümpiaadi tulemuste põhjal, mis toimus sel aastal esimest korda veebis.

Bioloogiaolümpiaadi lõppvoor algas Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudi direktori prof Maia Kivisaare loenguga geenidest. Edasi jätkati praktiliste töödega, mis vältasid terve laupäeva.

Mikrobioloogia praktikumis tuli tuvastada tundmatu bakteritüvi. Selleks oli võimalik kasutada seitset mikrobioloogilist testi, näiteks tsitraadi- ja β-galaktosidaasitesti või Grami järgi värvimist. Leida tuli ka bakterite üldarvukus oma proovis.

Bioinformaatika töö koosnes kolmest osast. Esiteks sooritati kahe järjestuse (DNA ja/või aminohappe) vahelise homoloogia otsing programmiga BLAST – näiteks tuvastati, kas etteantud järjestus kuulub inimesele või hiirele. Teiseks oli tarvis leida programmi WebLogo abil ühe konkreetse transkriptsioonifaktori (CEBPB) seondumissaidi järjestuse logo. Kolmandas osas uuriti programmiga HMMSCAN konkreetse valgujärjestuse struktuuri ja funktsiooni, määrati nukleotiidsete järjestuste GC-dinukleotiidide (aluspaaride) sisaldus ja tuvastati CpG alade (saarte) esinemist inimese genoomi järjestuses.

Loomafüsioloogia ja -anatoomia praktiliste tööde käigus määrasid õpilased selgrootute hõimkondasid ja viisid need vastavusse etteantud fülogeneesipuu harudega. Lisaks tuli koostada tabel erinevate hõimkondade (ainuõõssed, lameussid, rõngussid ja okasnahksed) anatoomia ja arengubioloogia kohta. UPGMA programmi võimalusi kasutades koostati fülogeneesipuid ja joonistati saadud tulemuste põhjal dendrogramm. Seejärel tuli tutvuda suure hiidaustri näitel karpide anatoomiaga. Siin osutus vägagi keerukaks austri kojapoolmete avamine. Viimase tööna tuli osalejatel määrata uuritava kala liik, uurida tema uimi, lahata kala, võtta kindlatest organitest proove ja vastata teoreetilistele küsimustele.

Paljude arvates kujunes kõige keerukamaks neljas, taimefüsioloogia praktikum, kus oli tarvis leida õhulõhede arv hariliku müürlooga lehepinnal ja määrata selle põhjal müürlooga kolm taimeliini. Lisaks oli paras pähkel fotosünteesi pigmentide eraldamine spinatilehtedest ja spirulinapulbrist. Oskusi ja täpsust nõudis ka õhukese kihi kromatograafia plaadi ettevalmistamine, õigete tulemuste saamine ja nende tõlgendamine. Päeva lõpuski pidi olema tähelepanelik, et suuta vastata keerulistele praktikumitöödega seotud küsimustele. Raske ja pikk praktikapäev oli väsitav, kuid ees ootas pühapäevane pusimine veelgi raskemate teooriaülesannete kallal.

Teooriavooru küsimused hõlmasid bioloogia mitmeid valdkondi: rakubioloogia ja biokeemia, taimede anatoomia ja füsioloogia, loomade anatoomia ja füsioloogia, geneetika ja evolutsioon ning ökoloogia ja etoloogia. Vaja oli aru saada teatud sipelgaliigi sotsiaalsest parasitismist, aga ka mõista SARS-CoV-2 ogavalgu koodonite optimeerimist.

Olümpiaadi lõpetas Eesti Maaülikooli loomakliiniku ülemarsti dr Aleksandr Semjonovi loeng „Kuidas elevant magab?”.

Kahepäevase võistluse kokkuvõttes selgitati lisaks üldisele paremusjärjestusele välja ka klasside parimad. Kümnendate klasside esikolmiku moodustasid Claudia Olev (Tallinna Reaalkool), Emma Goos (Hugo Treffneri Gümnaasium) ja Eke Tooming (Tallinna Reaalkool). Üheteistkümnendate klasside esikolmikus olid Liis Siigur (Miina Härma Gümnaasium), Vesta Selg (Hugo Treffneri Gümnaasium) ja Kristjan Tropp (Rakvere Gümnaasium). Kaheteistkümnendatest klassidest olid esimesed kolm Johan Tamm (Hugo Treffneri Gümnaasium), Martin Rahe ja Sofia Marlene Haug (mõlemad Tallinna Reaalkool).

Praktikumide parimad olid järgmised:
• mikrobioloogia – Liis Siigur (Miina Härma Gümnaasiumi 11. klass);
• bioinformaatika – Sofia Marlene Haug (Tallinna Reaalkooli 12. klass);
• loomafüsioloogia ja -anatoomia – Sofia Marlene Haug;
• taimefüsioloogia – Emma Goos (Hugo Treffneri Gümnaasiumi 10. klass).

Bioloogiaolümpiaadi täielikud tulemused koos žürii lõppotsusega leiab teaduskooli kodulehelt.

32. rahvusvaheline bioloogiaolümpiaad (IBO) toimub tänavu 18.–23. juulil. Esialgu pidid võistlejad kohtuma Lissabonis, kuid koroonaviiruse tõttu korraldab Portugal ka sel aastal virtuaalse võistluse IBO Challenge II. Eesti võistkonda kuuluvad treffnerist Johan Tamm ning reaalikad Sofia Marlene Haug, Claudia Olev ja Kaur Reidma.

Bioloogiaolümpiaadi toetasid Haridus- ja Teadusministeerium, Tartu Ülikooli teaduskool, molekulaar- ja rakubioloogia instituut, maateaduse ja ökoloogia instituut, loodusmuuseum, ajakirja Eesti Loodus toimetus ja Toomas Kukk, Lindenhill (OÜ Karsem) ning Tartu Antoniuse Gildi keraamikud.

Olümpiaadi aitasid korraldada Kristina Põšnograjeva, Merike Jõesaar, Signe Viggor, Anneliis Rea, Mari Remm, Karl Jürgenstein, Ando Vaan, Kaspar Koolmeister, Mati Martin jpt.

Korraldajad tänavad kõiki osalejaid ning kõikide õpilaste vanemaid ja õpetajaid.

Lisateave: Sulev Kuuse, Eesti bioloogiaolümpiaadi žürii esimees, sulev.kuuse@ut.ee