Tutkijat ovat kartoittaneet härkäpavun valtavan suuren geeniperimän
Kansainvälinen tutkijaryhmä on onnistunut kartoittamaan härkäpavun koko genomin eli geeniperimän ja näin tunnistanut esimerkiksi siemenen koon kannalta oleellisen geenin. Näiden tutkimustulosten myötä maailmanlaajuisesti viljeltävän valkuaiskasvin koko potentiaali voidaan valjastaa proteiinintuotantoon.
Härkäpapu on ikivanha ja kestävä viljelyskasvi. Nykyisin se on maailmanlaajuisesti merkittävä proteiinin lähde, jota käytetään yhä enemmän lihankorvikkeiden valmistamiseen Suomessa. Sen valtavaa genomia, joka on neljä kertaa ihmisen perimää ja 30 kertaa riisin perimää suurempi, ei ole kuitenkaan kyetty kartoittamaan kokonaisuudessaan. Tämä on haitannut tutkijoiden ja kasvinjalostajien pyrkimyksiä tunnistaa geenejä, jotka helpottaisivat härkäpapujen viljelemistä ja jalostamista maukkaiksi elintarvikkeiksi.
Huipputeknisten ratkaisujen avulla kansainvälinen tutkijaryhmä on onnistunut kartoittamaan ja koostamaan härkäpavun koko genomin. Tutkimusryhmää johdetaan Helsingin, Aarhusin ja Readingin yliopistoista sekä Luonnonvarakeskuksesta (Luke). Läpimurron merkittävyydestä kertoo esimerkiksi se, että tutkijat tunnistivat oleellisen siemenen kokoon vaikuttavan geenin. Siemenen koko on tärkeä ruokakasvien ominaisuus.
Kohti kasvipohjaista ruokavaliota
"Paranneltu härkäpapu tukee vihreää biotaloutta edistämällä kestäviä ruokajärjestelmiä. Kasvavaan proteiinien kysyntään vastaaminen niin, että samalla varjellaan luonnon monimuotoisuutta ja vähennetään maatalouden kasvihuonepäästöjä, edellyttää eläinperäisten elintarvikkeiden kulutuksen pitentämistä ja kasvipohjaisten elintarvikkeiden osuuden kasvattamista. Tässä härkäpavusta voi olla paljon apua", sanoo Alan Schulman, joka on Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutin tutkimusjohtaja ja tutkimusprofessori Lukessa.
Ruoantuotanto aiheuttaa neljänneksen ilmastoa muuttavista kasvihuonekaasupäästöistä, ja niistä eläinperäisen tuotannon osuus on suurin. Nimenomaan Euroopassa kasvatettujen ja eurooppalaisten käyttöön viljellyistä palkokasveista saatavasta proteiinista on paljon hyötyä, ja palkokasveista juuri härkäpapu soveltuu parhaiten Pohjoismaihin ja Baltiaan.
– Härkäpapu tarjoaa erittäin lupaavan pohjan lihankorvikkeille sekä uusille kasvis- ja vegaaniruoille Pohjois-Euroopassa. Sillä on paljon potentiaalia, mutta sen hyödyntäminen onnistuu ainoastaan, jos viljelijät haluavat viljellä ja kuluttajat syödä sitä, Schulman toteaa.
Parempia papuja työkalujen avulla
Viljelijöiden, kuluttajien ja tutkijoiden näkökulmasta härkäpavun hyödyntämisen tiellä on kuitenkin monta estettä. Kuivuuden- ja taudinkestävyyttä tarvitaan, sillä ilmastonmuutos lisää satovaihtelua aiheuttavia ongelmia. Lajin papumaista makua tulisi miedontaa tai se tulisi häivyttää kokonaan, minkä lisäksi elintarviketuotannon laatua ja tuotteiden ravitsemusarvoa on parannettava.
"Genomin puutteellinen tuntemus on estänyt sellaisten kasvinjalostuksen työkalujen kehittämisen, joiden avulla nämä ongelmat voitaisiin ratkaista nopeasti. Härkäpapua on tutkinut vain pieni yhteisö, eikä siihen ole toistaiseksi panostettu suuria summia. Nyt tilanne muuttuu. Kokonaisuudessaan kartoittamansa genomin ansiosta tutkimusryhmä voi tarkastella ravitsemuksen ja elintarviketuotannon laatua, makua sekä kestävyystekijöitä, joita tarvitaan tulevaisuuden ilmastossa", Schulman tiivistää.
Jane ja Aatos Erkon säätiö rahoittaa Helsingin yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen kokonaisgenomihanketta, jonka tavoitteena on luoda härkäpavun kaikki lajikkeet maailmanlaajuisesti kattava tietokanta. Novo Nordisk Fonden -säätiö puolestaan rahoittaa tutkimusta, jossa keskitytään härkäpavun makuun. NordForsk-tutkimusrahoitusorganisaatio rahoittaa lajikkeiden korjuukypsäksi valmistumiseen sekä taudin- ja kuivuudenkestävyyteen pureutuvaa tutkimusta. Molemmat hankkeista toteutetaan Helsingin yliopistossa.
Euroopan proteiinintuotannon omavaraisuusaste on alhainen
Eurooppaan tuodaan vuosittain yli 30 miljoonaa tonnia soijapapuja ja -jauhoja lähinnä Etelä-Amerikasta, mikä puolestaan aiheuttaa riippuvuussuhteen sekä tuontikasviproteiiniin että soijantuottajien käyttämiin lannoitteisiin. Tuontiproteiinin kysyntä on kasvanut jatkuvasti etenkin kanan- ja sianrehun osalta, kun näiden lihojen kulutus kasvaa. Härkäpavun (Vicia faba) keskimääräinen proteiinipitoisuus on 29 %, ja se on laajalti proteiinintuotantotarkoitukseen viljelty kasvilaji, joka voi merkittävästi parantaa Euroopan proteiiniomavaraisuutta ja ruokaturvaa niin elintarvikkeiden kuin rehujenkin osalta. Toisin kuin soijapapua, härkäpapua voidaan viljellä Suomessa ja muualla Euroopan viileillä alueilla. Se rasittaa ympäristöä vähemmän kuin soijapavut, joiden viljely uhkaa trooppisia sademetsiä ja savanneja. Härkäpapu sitoo tehokkaasti typpeä ilmasta eikä siis tarvitse juurikaan nitraattilannoitetta tai eläinten lantaa.
