Biotehnoloogia on harva vaatemänguline. See ei avaldu suurte žestide ega hetkeliste muutustena, vaid areneb järk-järgult tähelepaneliku vaatluse, pikaajaliste katsete ja bioloogiliste piiride austamise abil. Vetikabiotehnoloogia kuulub sellesse vaiksemasse teadustraditsiooni. See toetub ühele Maa vanimale eluvormile, et anda selge vastus tänastele küsimustele, mis puudutavad tervist, kestlikkust ja loodusvarade vastutustundlikku kasutamist.
Vetikad on mitmekesine organismide rühm, nad elavad peamiselt veekeskkonnas ja kasutavad sarnaselt taimedega energia tootmiseks päikesevalgust. Neid tuntakse mere ääres adruna või järvedes ja jõgedes esineva rohelise hõljumina. Mikroskoopilised mikrovetikad kuuluvad aga planeedi kõige produktiivsemate organismide hulka. Fotosünteesi käigus seovad vetikad süsihappegaasi, vabastavad hapnikku ja neil on keskne osa maailma süsinikuringes. Vetikate kiire kasv on toonud nad ka kliimaaruteludesse, kuna neid saab kasvatada süsteemides, kus süsihappegaasi käsitletakse ressursi, mitte jäätmena. Tugeva valguse ja muutuvate tingimustega toimetulekuks toodavad mikrovetikad mitmesuguseid kaitseühendeid nagu antioksüdandid, pigmendid ja vitamiinid – niisugust evolutsioonilist kohastumust püüab tänapäeva biotehnoloogia mõista ja inimkonna hüvanguks rakendada.
Minu töö keskmes on vetikate bioressursside kasutamine, et välja töötada täiustatud bioaktiivsed preparaadid, kus on ühendatud toitumis-, kaitse- ja kosmeetilised funktsioonid. Nüüdisaegne elustiil, tihedam kokkupuude keskkonnastressoritega ja vananev elanikkond on suurendanud huvi toodete vastu, mis toimivad ennetuse ja hoolduse piiril. Vetikabiotehnoloogia pakub raamistikku nende vajaduste rahuldamiseks jätkusuutlikul ja bioloogiliselt põhjendatud viisil.
Tähtsamaid suundi selles töös on „Vetikate nanokilbi“ („Algal Nano Shield“) – nanokapseldatud preparaadi – väljatöötamine eesmärgiga tugevdada vetikatest pärinevate bioaktiivsete molekulide toimet. See uuring, mis sai stipendiumi 2025. aasta Balti naisteadlaste loodusteaduste doktori kategoorias, ühendab astaksantiini ja fukoidaani – kaks vetikatest pärinevat ühendit, millel on teineteist täiendavad bioaktiivsed omadused. Astaksantiin on võimas antioksüdant, mida toodavad mikrovetikad ja mis on tuntud oma võime poolest neutraliseerida oksüdatiivset stressi, samal ajal kui fukoidaan, vetikatest saadud sulfaaditud polüsahhariid, omab naha tervise seisukohalt tähtsaid kaitsvaid ja biofunktsionaalseid omadusi.
Eraldi on mõlemad ühendid paljulubavad, kuid neil esineb stabiilsuse, biosaadavuse ja kontrollitud toimega seotud piiranguid. Algal Nano Shieldi kontseptsiooni järgi püütakse probleeme lahendada nanokapseldamise abil, et kaitsta tundlikke molekule, parandada nende funktsionaalset toimivust ja võimaldada tõhusamat koostoimet bioloogiliste süsteemidega. Töö on arendusjärgus ning keskendutakse koostise optimeerimisele ja funktsioonide hindamisele, pikaajaliseks eesmärgiks on selliste nano-vetikapõhiste koostisosade kasutamine nahahooldustoodetes, mis aitavad ennetada päikesekahjustusi ja vähendada nahavähi riski.
Selline rõhuasetus kaitsvatele ja ennetavatele rakendustele toob esile vetikabiotehnoloogia tugevaima külje: selle abil saab inimkonna hüvanguks kasutusele võtta keskkonnastressiga kohanemise mehhanismid. Mikrovetikad on arenenud pideva tugeva valguse, ultraviolettkiirguse ja oksüdatiivsete tingimuste käes. Nende toodetud molekulid on ellujäämisvahendid, mis läbimõeldult rakendatuna toetaksid inimese naha ja tervise kaitset üha keerulisemates keskkonnatingimustes.
Paralleelselt uurin ka mikrovetikate toitumisteraapilist potentsiaali, sealhulgas nende rolli D-vitamiini tootmises. Hoolimata teadlikkuse kasvust on D-vitamiini puudus laialt levinud, eriti piirkondades, kus päikesevalgust on suures osas aastast vähe. Tavapärane D-vitamiini tootmine põhineb peamiselt keemilisel sünteesil või loomsetel lähteainetel. Teatud mikrovetikad sünteesivad looduslikult steroole, mida saab kontrollitud ultraviolettkiirguse abil muundada D-vitamiiniks, pakkudes taimset ja võimalikult kestlikku alternatiivi. Kuigi see uurimissuund on täiendav, järgitakse sedasama põhimõtet – kasutada vetikate ainevahetust rahuldamata tervisevajaduste katmiseks minimaalse keskkonnakuluga.
Mikrovetikate pigmendid ja antioksüdandid tugevdavad veelgi nende toitumisteraapilist väärtust. Karotenoidid ja klorofülli derivaadid toimivad ühtaegu looduslike värvainete ja bioaktiivsete ühenditena, millel on antioksüdatiivne ja põletikuvastane toime. Selline kahekordne funktsionaalsus muudab need eriti sobivaks preparaatideks, kus toiteväärtus ja kaitsev toime peavad käima käsikäes.
Üha enam liigub vetikabiotehnoloogia üksikute ühendite eraldamiselt integreeritud biorafineerimise suunas. Sellistes süsteemides saadakse ühest ja samast biomassist mitmesuguseid kõrge väärtusega biomolekule: antioksüdante, pigmente, polüsahhariide, vitamiine ja lipiide. Paraneb majanduslik teostatavus, peegeldades pühendumust ressursitõhususele ja ringmajanduse põhimõtetele.
Peale tehniliste tulemuste väljendab see töö ka muutunud arusaama teaduspraktikast. Toetusmehhanismid nagu Balti naisteadlaste stipendium rõhutavad pikaajalise teadustöö tähtsust ja naiste nähtavust teadusvaldkondades, mis kujundavad keskkonna- ja tervishoiu tulevikku. Biotehnoloogias, kus lahendused peavad olema nii teaduslikult täpsed kui ka sotsiaalselt vastutustundlikud, tugevdab vaatenurkade mitmekesisus innovatsiooni.
Kokku võttes: vetikad on teadusele mitte ainult ressurss, vaid ka ringmajandusele tugineva tootmise mudel. Mikrovetikad kasvavad, kasutades praegu jäätmeteks peetavaid aineid – süsinikdioksiidi ja jääktoitaineid – ning muudavad need tervise ja hoolduse seisukohalt väärtuslikeks aineteks. Sellega näitab vetikabiotehnoloogia teed tulevikku, mida kujundab vähem kaevandamine ja ammendumine ning rohkem regenereerimine, taaskasutamine ja tasakaal.
Vetikabiotehnoloogia ei luba kiireid lahendusi. Selle panus seisneb järjepidevuses – tehnoloogilise arengu kooskõlastamises bioloogilise loogika ja ökoloogilise vastutusega. Nende organismidega töötades, mitte neid pelgalt ekspluateerides kujundab biotehnoloogia ennetavaid, vastupidavaid ja vaikselt, kuid sügavuti muutvaid süsteeme.
Sellegipoolest ei ole vetika bioressursid üksnes toidulisandite ja kosmeetika tooraine. Need mõjutavad ka teaduslikku mõtteviisi mõelda teadusest kui tähelepanelikust, seostavast ja pikaajalisi tagajärgi arvestavast. Selline vaatenurk pakub küll vähe vaatemängulist, kuid annab midagi püsivamat – kestliku suhte teadmiste, looduse ja inimtervise vahel.
