Eurooppalainen puutarhatutkimus tukee hyvinvointia ja terveyttä

Eurooppalainen puutarhatutkimus tukee hyvinvointia ja terveyttä

Eurooppalainen puutarhatutkimus tukee hyvinvointia ja terveyttä

Puutarha-ala vaikuttaa jokaisen ihmisen arkeen. Tämä tosiasia tuli painokkaasti ilmi eurooppalaisen puutarhatutkimuksen kongressissa, joka järjestettiin Kreetan Haniassa lokakuussa 2016. Eri tieteenaloja yhdistävä tutkimus pyrkii selvittämään ilmiöiden taustoja ja toisaalta tarjoamaan tukea puutarha-alan yritystoiminnalle.

Onko ruokaturvasi kunnossa?

Oletko tullut ajatelleeksi, että vauraissa länsimaissa ruokaturva voi olla vaarantunut? FAO:n määritelmän mukaan ruokaturva tarkoittaa, että saatavilla on riittävästi turvallista ja terveellistä ruokaa, joka mahdollistaa aktiivisen ja terveellisen elämän. Terveellisen ruoan päivittäinen saanti ei monissa länsimaissa toteudu, mikä on johtanut ylipainon ja elintasosairauksien lisääntymiseen viimeisen 30 vuoden aikana.

salad-374173Professori Cathie Martin John Innes -tutkimuskeskuksesta Iso-Britanniasta painotti kasvisten merkitystä ihmisten terveyden kannalta. Hänen mukaansa kasvisten liian vähäinen syönti on miehillä toiseksi suurin riskitekijä syöpäsairauksin heti tupakoinnin jälkeen. Naiset käyttävät enemmän kasviksia, joten heillä kasvisten liian vähäinen käyttö on vasta kuudenneksi suurin riskitekijä. Miten yksinkertaista: lisää kasviksia jokaiselle lautaselle!

Jotta kasvisten käytön lisäämiselle olisi yhä vankempi tieteellinen pohja, on oleellista yhdistää kasvinjalostus ja -tutkimus kliinisiin terveystutkimuksiin. John Innes -keskuksen tutkimuksissa on mm. osoitettu eri kasviperäisten polyfenolien vaikutuksia sydän- ja verisuonisairauksiin ja syöpiin. Tavoitteena on luoda tutkimukseen perustuvia kasvistuotteita, joiden bioaktiiviset aineet auttavat torjumaan kroonisia sairauksia. Tällaisia voisivat olla esim. purppuranväriset tomaatit, joihin liittyvää tutkimusta ja tuotekehitystä tehdään Norfolk Plant Sciences -yrityksessä, joka on perustettu kaupallistamaan tutkimuksen tuotoksia. Tulevaisuudessa tarjolla voi siis olla eri tavoin ”rikastettuja” kasviksia, joissa terveysvaikutukset ovat erityisen hyvät. Tätä odotellessa helpoin tapa koota kasvisten terveysvaikutukset on syödä vihanneksia, marjoja ja hedelmiä mahdollisimman monipuolisesti!

Entistä maukkaampia tomaatteja geenitutkimuksen avulla

Kasvien geneettisen tutkimuksen valtava kehitys on muuttanut täydellisesti jalostuksen työkalut ja mahdollisuudet. INRA:ssa Ranskassa tutkitaan tomaatin aistittavaan laatuun vaikuttavia geenejä. Uusilla genomisilla menetelmillä on pystytty tarkentamaan kasvinjalostusta, tavoitteena nimenomaan hedelmien laadun parantaminen.

Mathilde Causse INRA:sta kertoi, että aiemmassa EU-hankkeessa on toisaalta tarkasteltu, millaisia tomaatteja eri maissa (Italia, Hollanti, Ranska) asuvat kuluttajat haluavat syödä: kaikista maista löytyi samanlaisia kuluttajaryhmiä, jotka arvostavat eri ominaisuuksia tomaateissa. Kuluttajatutkimus osoitti myös, että tomaattitarjonnassa tulisi olla nykyistä laajempi kirjo maultaan ja rakenteeltaan erilaisia lajikkeita, jotta kaikille kuluttajille olisi tarjolla heidän toiveidensa mukaisia tomaatteja. Tutkimuksen tuloksia hyödyntämällä on Ranskassa laskettu markkinoille vuonna 2014 Garance-lajike, joka on suunnattu erityisesti kotipuutarhureille, luomuun ja erikoistuotantoon. Lajikkeen tomaateissa on poikkeuksellisen korkea lykopeenipitoisuus, hyvä maku, väri ja tuoksu.

Kasvien kuvantamisella uutta ymmärrystä

Kasvien genomin eli perintötekijöiden tutkimus on vienyt kasvifysiologista ja myös puutarhatutkimusta huimasti eteenpäin. Toisaalta ollaan ottamassa jättiaskelia myös kasvien fenotyypin eli ilmiasun tutkimuksessa. Mark Müller-Linow saksalaisesta Jülich-tutkimuskeskuksesta kertoi, että Euroopassa ollaan edelläkävijöitä kasvien fenotyypin tutkimuksessa.

Käsitteellä ”plant phenotyping” tarkoitetaan esimerkiksi kasvin rakenteen, kehityksen, fysiologian ja biokemiallisten ominaisuuksien mittaamista yhtä aikaa. Tässä hyödynnetään jatkuvasti mittaavia antureita ja kuvaamista. Samanaikaisesti pystytään siis tutkimaan esim. lajikkeen tai kehitysvaiheen vaikutusta moniin ominaisuuksiin kasvissa, kun perinteisillä menetelmillä joudutaan rajautumaan pienempään määrään mittauksia ja kasvit usein tuhoutuvat mittauksissa. Oleellista on tietysti datan tehokas käsittely. Suomessa ollaan tutkimuksessa ajan hermolla, sillä Helsingin yliopistolla Viikissä on otettu viime vuonna käyttöön kansallinen tutkimusinfrastruktuuri ”National Plant Phenotyping Infrastructure” (NaPPI).

Kasvihuonetuotantoa yhä vara tehostaa – lisää ymmärrystä kasvien valon käyttöön

Hollantilainen kasvihuonetutkimus on maailman huippua. 30 vuodessa hollantilaisen kasvihuonetuotannon sadontuotto pinta-alaa kohti on kaksinkertaistunut. Tutkimuksen mukaan noin 25 % lisäyksestä johtuu lajikkeiden paranemisesta ja 75 % kasvuolojen paremmasta hallinnasta.

Parhaillaan on meneillään LED it be” -projekti  jonka kunnianhimoisena tavoitteena on saavuttaa tomaatilla 30 % parempi valonkäyttötehokkuus, mm. hyödyntämällä LED-valojen mahdollisuuksia. Hankkeessa työskentelee 8 väitöskirjatutkijaa ja 3 post doc -tutkijaa.

20160907_09150830 % teholisäys pyritään koostamaan kolmen tekijän avulla: edistämällä valon pääsyä kasveihin, johon voidaan vaikuttaa mm. kasvuston rakennetta säätelemällä ja välivaloja käyttämällä. Toiseksi hyötyä saavutetaan parantamalla fotosynteesitehoa. Tähän pyritään mm. lisäämällä valotusta silloin, kun yhteyttämisteho on parhaimmillaan. Tämä edellyttää fotosynteesin jatkuvaa mittausta. Osa lisätehosta saataisiin ohjaamalla fotosynteesituotteitä entistä enemmän hedelmiin. Tähän voidaan vaikuttaa mm. lisäämällä valotukseen kaukopunaista valoa. Kilojen lisäksi samalla pyritään varmistamaan hedelmien korkea laatu. LED it be -hanketta johtava professori Leo Marcelis Wageningenin yliopistosta arveli, että emme ole vielä lähellä kasvihuonevihannesten korkeinta teoreettista satoa. Tällä hetkellä teoreettiseen maksimisatoon pyrkiminen ei ole taloudellisesti järkevää, mutta teknologian ja kasvifysiologisen ymmärryksen yhä kehittyessä voidaan saavuttaa vielä suurempia satotasoja.

Olosuhteiden hallintaa eri tavoin

Professori Constantinos Kittas kreikkalaisesta Thessalyn yliopistosta korosti kestävän kasvihuonetuotannon merkitystä tulevaisuudessa, kun yhä suurempi osa maatalouden käytössä olevasta maa-alasta tulee jatkossa poistumaan viljelystä maapallolla. Kestävään tuotantotapaan sisältyy niin sosiaalinen, taloudellinen kuin ekologinen kestävyys. Kasvihuoneympäristön entistä paremmalla suunnittelulla, teknologisilla ratkaisuilla ja olosuhteiden hallinnalla voidaan säästää energiaa, hyödyntää paremmin auringon energiaa, hallita kasvintuhoojia ja optimoida viljelyä kasvien omien tarpeiden mukaan.

Perinteisten kasvihuonerakenteiden ohessa merkittäviä mahdollisuuksia kestävään tuotantoon tarjoavat mm. kiinalaiset auringon säteilyä keräävät kasvihuoneet, joiden muoto on suunniteltu maksimoimaan auringonvalon käyttö. Lisää tietoa mm. tästä linkistä. Kiinnostava mahdollisuus on myös fotoselektiivisten katteiden käyttö, joilla voidaan vaikuttaa mm. kasvintuhoojien menestymiseen. Eri ilmastoalueilla on luonnollisesti sovellettava erilaisia teknisiä ratkaisuja. Olosuhteiden ja kasvien kasvun mallinnus sekä olosuhteiden älykäs hallinta antavat paljon mahdollisuuksia tuotannon kehittämiseen. Automatiikkaa voivatkin jatkossa ohjata kasvit itse – esimerkiksi kasvin lämpötila, nestevirtaukset, varren halkaisija ja muut kasvista suoraan mitattavat tekijät voivat olla automatiikkaa ohjaavia muuttujia.

Tieteen näkökulmaa kaupunkiviljelyyn

Urbaani puutarhatuotanto, suomalaisittain kaupunkiviljely, on ajankohtainen aihe puutarhatutkimuksessa kautta maailman. Bolognan yliopisto Italiasta on aihepiirin tutkimuksessa eurooppalaista huippua, ja sillä on oma urbaanin ympäristön maatalouteen ja biodiversiteettiin keskittyvä tutkimuskeskus. Keskuksen tavoitteena on muodostaa Bolognan kaupungista laaja ekologinen laboratorio, jossa erilaisten viljelyyn ja kaupunkiekologiaan liittyvien kokeilujen perusteella luodaan ekologisia käytäviä ja polkuja.

Yliopiston tutkimusaiheet kattavat hyvin laajasti kaupunkiviljelyn eri näkökulmat: sosiaalisen ja kestävän kaupunkiviljelyn, vaikutukset biodiversiteettiin ja ekologiaan, mehiläistuotannon, tuholaisten biologisen torjunnan, viljelyn tuottavuuden, tuotelaadun ja -turvallisuuden sekä katto- ja seinävihreät ja muut vihreät infrastruktuurit.

Bolognan yliopisto koordinoi myös Erasmus+projektia Urban Green Train, joka pyrkii lähentämään toisiinsa kaupunkiviljelyyn liittyvää koulutusta, tutkimusta ja yritystoimintaa. Tavoitteena on lisätä tietoisuutta vihreän talouden mahdollisuuksista ja auttaa nuoria yrittäjiä luomaan uutta liiketoimintaa. Hankkeen nettisivulta löytyy paljon esimerkkejä kaupunkiviljelyn alalla toimivista yrityksistä ja tietoa mm. kaupunkiviljelyyn liittyvästä koulutuksesta.

Kreetan kongressiin osallistui noin 350 osallistujaa 51 maasta.she2016photo

Blogin kirjoittaja Terhi Suojala-Ahlfors on vanhempi tutkija Luonnonvarakeskuksen Piikkiön toimipaikassa. Yhteystiedot: terhi.suojala-ahlfors@luke.fi, puh. 029 532 6557.

1 Comments

  1. Kari Jokinen
    16.11.2016 at 9:41 am
    Reply

    Kiitos Terhille erittäin monipuolisesta katsauksesta. Koska pystymme vain rajallisesti tekemään puutarhatutkimusta Suomessa, on tärkeää, että osallistumme kansainvälisiin tutkijatapaamisiin ja tuomme alan viimeisimmät trendit ”kotimarkkinoille”. Voimakas-hankkeen puitteissa meillä on ollut erittäin hyvät mahdollisuudet toteuttaa tätä kansainvälistä verkostoitumista.

Leave a Comment

*