Artikkelit Maatalous, Ympäristö

Teksti: Niina Pitkänen, Luke

Nurmikasvien solukoissa viihtyvä sienikumppani voi kirittää isäntäkasviaan ennätysmäiseen kasvuun ja suojata kasvia syödyksi joutumiselta.

Muutaman millimetrin mittaiseen nurminadan siemeneen on varastoitu juurten, verson ja ensimmäisten lehtien aiheet sekä kasvun ensiravintoa. Lisäksi joissakin nurminadan siemenissä piilottelee hyväntahtoinen salamatkustaja, sienikumppani eli endofyytti.

Kasvien sisällä elävät endofyyttiset sienet eivät aiheuta isäntäkasville ongelmia, vaan jopa hyödyttävät sitä.

Suomalaisten nurmikasvien sienikumppaneita ei ole juurikaan tutkittu, mutta tiedetään, että niitä on monissa kasveissa luonnostaan. Tämä on tilanne esimerkiksi Kasper-nurminadassa elävien sienikumppanien kanssa.

”Endofyytti lisää selkeästi biomassan kasvua, siementuottoa ja kilpailukykyä rikkakasveja vastaan”, kertoo Luonnonvarakeskuksen (Luke) professori Kari Saikkonen.

infograafi

Saikkonen ja Turun yliopiston tutkija Marjo Helander ovat tutkineet nurmikasveja jo 1990-luvun puolivälistä lähtien.

Amerikassa ja Uudessa-Seelannissa nurmien sienikumppanit tunnetaan jo hyvin, ja niitä käytetään hyväksi jalostuksessa.

”Kun Uudessa-Seelannissa ja Yhdysvalloissa ostaa kaupasta nurmikkosiementä, pussin kyljessä kerrotaan, sisältääkö siemen sienikumppanin”, Saikkonen jatkaa.

Sienikumppanien hyödyt liittyvät kasvin paremman kasvun lisäksi myös kulutuksen ja haastavien ympäristöolosuhteiden kestävyyteen. Ne torjuvat myös tauteja ja tuhoeläimiä.

Sienikumppanit nimittäin tuottavat erilaisia alkaloideja eli yhdisteitä, joista osa on haitallisia selkärangattomille eläimille, osa myös selkärankaisille. Siksi esimerkiksi kirvat karttavat endofyytillistä nurminataa – ja samalla kirvan levittämä ohran kääpiökasvuviruksen leviäminen pysähtyy.

”Endofyytillistä nurminataa voisi kylvää suojakaistaksi viljalle”, Saikkonen toteaa.

Nurminadan isoveljen eli ruokonadan endofyytit saattavat tuottaa jopa suurille selkärankaisille haitallisia yhdisteitä.

Etenkin Pohjois-Amerikassa kuivina ja kuumina kesinä karjankasvattajien riesana olevat tuotantotappiot ovat johtuneet näistä amerikkalaisen ruokonadan endofyyttien tuottamista sienimyrkyistä.

”Sielläkin kehitetään jatkuvasti uusia ruokonatalajikkeita, joissa olisi vain endofyyttien hyvät ominaisuudet jäljellä. Nurminadan endofyyteissä ei sen sijaan ole havaittu selkärankaisille haitallisia alkaloideja”,  Saikkonen korostaa.

Alkujaan todennäköisesti kaikissa Kasper-siemenlinjoissa on ollut sienikumppani mukana. Tietyistä linjoista se on kuitenkin hävinnyt. Tässä voikin piillä syy nurmikasvilajikkeiden ominaisuuksien äkillisiin muutoksiin ja siemenerien väliseen suureen vaihteluun.

”Sienikumppani on voinut kadota, jos siementä on säilytetty liian lämpimässä tai se on ylivuotista. Sienikumppanin kuolema saattaa muuttaa kasvin ominaisuuksia huomattavasti”, Saikkonen huomauttaa.

Alkukoti Euroopassa, jalostus puuttuu

Sekä nurmikasvit että niiden sienikumppanit ovat alkujaan eurooppalaisia. Suomesta endofyytillistä nurminataa on kuitenkin turha etsiä kaupan hyllyltä, sillä erillinen merkintä sienikumppanista puuttuu.

Kari Saikkonen ja Marjo Helander uskovat, että Euroopassakin olisi täydet edellytykset kilpailuun tälläkin saralla. Ensi kesänä kotimaisten nurmikasvien endofyyttien kartoitus alkaa Luken ja Turun yliopiston yhteistyönä.</p> <p>”Alkaloidit ja niiden tuottoa säätelevät geenit tunnetaan, ja nykytekniikoilla siemeniin voidaan ympätä endofyyttejä ja luoda tietynlaisia sienikasviyhdistelmiä. Tätä tutkimusta tarvitaan, jotta meillä olisi hyvä paletti kotimaiseen käyttöön soveltuvia nurmikasvilajikkeita, joiden endofyytti-infektiostatus tunnetaan”, Saikkonen ja Helander toteavat.

Yläreunana kuva: Nurminadan ja timotein seoskasvusto. Tapio Tuomela / Luken arkisto

Julkaistu Maaseudun Tulevaisuuden Tiede-sivulla 18.4.2016.

Katso myös