Oman maan mustikka

Lihavuus yleistyy länsimaissa nopeasti, ja siihen kuuluvat liitännäissairaudet kuten metabolinen oireyhtymä ja tyypin 2 diabetes kuormittavat terveydenhuoltoa aiheuttaen yhteiskunnalle merkittäviä kustannuksia. Lihavuus on myös Suomessa kasvava ongelma, sillä Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen mukaan yli 30-vuotiaista naisista ylipainoisia on 63 prosenttia ja miehistä 72 prosenttia.

“Metabolisen oireyhtymän taustalla on liiallinen energian saanti suhteessa kulutukseen. Elintapatottumusten lisäksi lihavuuteen liittyy myös perintötekijöitä, jotka kytkeytyvät siihen, kuinka energiaa säilömme. Jos mennään evoluutiossa taaksepäin, niin aikaisemmin ateriavälit olivat pitkiä, mutta nykyään runsasenergistä ravintoa on koko ajan saatavilla. Se ei oikein sovi yhteen geeniemme kanssa”, sanoo Otto Mykkänen, Itä-Suomen yliopiston kansanterveystieteen ja kliinisen ravitsemustieteen yksikön väitöskirjatutkija.

Mykkäsen viimeistelyvaiheessa oleva väitöskirjatutkimus tarkastelee mustikan terveysvaikutuksia lihavuuden aiheuttamissa aineenvaihdunnanhäiriöissä. Itä-Suomen yliopistosta etenkin dosentti Riitta Törrönen ja professori Marjukka  Kolehmainen ovat jo aikaisemmin tutkineet kotimaisia marjoja ja tutkimustulokset ovat osoittaneet, että ravinnon sisältämillä polyfenoleilla ja erityisesti niihin kuuluvilla antosyaaneilla on ihmiselle hyödyllisiä terveysvaikutuksia. Suomalaisessa ruokavaliossa antosyaaneja esiintyy runsaasti juuri mustikassa ja etenkin sen kuoressa, ja ne antavat marjalle sen tummansinisen värin.

”Mustikan terveysvaikutusten taustalla on mitä ilmeisemmin verisuoniterveys, mikä tarkoittaa koko kehon hyvinvointia päästä varpaisiin.”

Kesäinen metsämaisema, mies istuu kuvassa etualalla ja tutkii kädessään olevaa mustikanvarpua.
”Parasta Suomen kesässä on valo – myös marjoihin pakattuna. Kotimaiset marjat ovat todennäköisesti erityisen terveellisiä, koska ne saavat niin paljon valoa”, Mykkänen toteaa.

Mykkänen halusi mennä tutkimuksessaan syvemmälle ja selvittää, kuinka mustikka vaikuttaa korkeaan verenpaineeseen, häiriintyneeseen rasva- ja sokeriaineenvaihduntaan ja muihin metabolisen oireyhtymän liitännäissairauksiin. Hänen väitöskirjaohjaajanaan toimii dosentti Pirkka Kirjavainen.

Kokeista saadut tulokset osoittavat, että mustikan säännöllinen käyttö voi vähentää matala-asteista tulehdustilaa, jonka on todettu merkittävästi liittyvän sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen. Antosyaayneilla on todettu olevan suotuisia vaikutuksia myös silmien rasittumiseen näyttöpäätetyössä ja Mykkänen veikkaa, että tulevaisuudessa mustikoiden yhteys aivojen terveyteen ja kognitiivisiin toimintoihin saattavat olla tärkeitä tutkimuskohteita.

Mustikka vetoaa Mykkäseen myös henkilökohtaisesti, sillä se on marja, jota hän mieluiten itsekin syö. Luovana ihmisenä hän on tehnyt mustikasta jopa musiikkia ja hyödyntänyt marjoista saatavaa väriä maalatessaan tauluja.

“Mustikka on kaikilta ominaisuuksiltaan mielenkiintoinen, kyllä sitä kannattaa syödä. Terveysvaikutusten taustalla on mitä ilmeisemmin verisuoniterveys, mikä tarkoittaa koko kehon hyvinvointia päästä varpaisiin”, Mykkänen toteaa.

Mustikat kannattaa Mykkäsen mukaan nauttia joko tuoreina tai pakastettuina, mutta mehuksi niitä ei kannata keittää, sillä silloin terveysvaikutteisista antisyaaneista katoaa suurin osa. Ulkomailta tuotuihin, kasvatettuihin pensasmustikoihin verrattuna kotimaiset mustikat ovat todellista superruokaa, eivätkä ne metsästä itse poimittuina maksa mitään – silti jopa 90 % mustikoista jää joka vuosi keräämättä.

Mykkäsen toiveena onkin, että elintarviketeollisuus käyttäisi kotimaisia marjoja entistä kekseliäämmin. Hänen väitöskirjansa selvittämät tutkimustulokset on julkaistu pääsääntöisesti avoimissa julkaisuissa ja ne ovat kaikkien hyödynnettävissä.

“Kotimaisista raaka-aineista löytyy loistavaa potentiaalia ja marjoja saisi enemmänkin hyödyntää tuotekehityksessä. Uskon, että arkipäivisin, helpoin ja edullisin tapa pitää huolta omasta terveydestä on lisätä ruokavalioon marjoja ja etenkin mustikoita.”

Väitöskirjatutkija Otto Mykkänen sai Alma ja Jussi Jalkasen rahastosta 13 000 € mustikan terveysvaikutuksia käsittelevän väitöskirjatyön loppuunsaattamiseen.

Aurinkokenno itään ja länteen

Juttu ilmestyi Tammenlastuja numerossa 1/2020. Lue koko lehti täältä.

Kaksipuoleinen kenno tuottaa sähköä aamun ja illan kulutuspiikkien aikaan

Kun asuintalon katolla Suomessa on kiinteä aurinkokenno, se on yleensä hieman viistossa ja osoittaa etelään. Puolenpäivän aikaan aurinko on etelässä ja paistaa suurimmalla teholla.

”Silloin kuitenkin ihmiset ovat töissä, ja sähköä kuluttavat lähinnä jääkaapit ja pakastimet”, sanoo Kati Miettunen. Hän on akatemiatutkija Aalto-yliopistossa ja aloittaa huhtikuussa materiaalitekniikan professorina Turun yliopistossa.

Kun kerrostaloyhtiö tai omakotitalo tuottaa enemmän sähköä kuin kuluttaa, se myy sen takaisin verkkoon. Se ei ole läheskään yhtä kannattavaa kuin oma käyttö. Aurinkosähkö hyödyttää kotitalouksia siksi, että tuottamalla sähkön itse säästää sähkön hinnan lisäksi siirtomaksun ja verot.

Sähkön varastointi voi olla kalliimpaa kuin itse sähkö. Siksi kotitalouksien kannattaisi tuottaa sähköä vain silloin, kun ne sitä kuluttavat.

”Ongelma ratkeaa sillä, että aurinkokenno on kaksipuoleinen ja pystyssä. Toinen puoli osoittaa itään ja toinen länteen”, Miettunen sanoo.

Näin saadaan idästä paistava aamuaurinko tehokkaasti talteen välillä 6–10 ja lännestä paistava ilta-aurinko välillä 15–20 eli silloin kun ihmiset kokkailevat, hurisuttavat pesukoneitaan ja lämmittävät saunojaan. Myös sähkön hinta on tuolloin korkeimmillaan, joten säästöt sähkölaskussa ovat suurimmillaan.

”Piikennojen hinta on viime vuosina pudonnut, joten asennuksen ja kapseloinnin hinta on suhteessa noussut. Niinpä se, että laitetaan kenno kumpaankin suuntaan, ei enää kaksinkertaista laitteen hintaa mutta takaa suuremman kokonaistuotannon.”

Miettunen on tutkinut aurinkokennoja yli kymmenen vuotta. Idea kaksipuoleisista itä–länsi-suuntaisista kennoista juolahti hänen mieleensä pari vuotta sitten.

Pienellä selvittelyllä huomasin, että muut olivat oivaltaneet sen aiemmin. Kirjallisuudessa ideasta ei juuri puhuta, koska sillä on käyttöä lähinnä Pohjoismaissa. Meillä aurinko paistaa aina melko matalalla, ja muualla ei näillä leveysasteilla juuri asuta.”

Kaksipuoleisia pystykennoja tuskin sijoitettaisiin talojen tuulisille katoille.

Ne sopisivat paremmin kerrostalojen parvekkeiden väliseiniksi tai omakotitalojen aitarakenteiksi. Siinä missä perinteiset kennot makaisivat Helsinki-Turku moottoritien pohjoispenkalla, kaksipuoleisista kennoista voisi rakentaa meluvallit nelostielle.”

Miettunen johtaa suurhankkeessa aurinkokennopuolta. Arkkitehtuuripuolta johtaa Aalto-yliopiston puurakentamisen professori Pekka Heikkinen.

Vaikka Miettunen tutkii kaksipuoleisuutta, hän toivoo, että perinteisten kennojen omistajat eivät masentuisi.

Perinteinen etelään suunnattu kattokenno on helpompi asentaa. Jos kulutuksessa riittää peruskuormaa, se on ihan kannattava. Lämminvesivaraajan voi lisäksi säätää päälle keskipäiväksi. Tärkeintä on, että kotitaloudet arvioivat sähkönkulutustaan vuositason sijasta tuntitasolla”, Miettunen sanoo.

Teksti: Antti Kivimäki
Kuvat: Heikki Tuuli

Supernovat – avaruuden energeettiset räjähdykset

Jussi Härmänen

Tähtitieteilijä Jussi Harmanen kuuluu Tuorlan observatorion supernovaryhmään.

Supernova on räjähdys, joka päättää massiivisen tähden ydinfuusioon perustuvan elinvaiheen.

– Supernovien tutkimus on kehittynyt voimakkaasti viime vuosikymmeninä. Aihe on kansainvälisesti kuuma, sillä supernovien avulla voidaan tutkia muun muassa tähtien evoluutiota ja maailmankaikkeuden rakennetta ja kehitystä eli kosmologiaa, toteaa tähtitieteilijä Jussi Harmanen, joka tekee Turun yliopistossa väitöskirjaa erikoislaatuisista supernovista.

Räjähtäessään supernovat tuottavat raskaita alkuaineita ja levittävät myös tähden sisuksissa muodostuneita alkuaineita, kuten hiiltä, happea ja rautaa ympäröivään avaruuteen.

– Supernovat ovat mahdollistaneet nykyisten planeettakuntien muodostumisen, sillä alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus koostui pääasiassa vedystä ja heliumista. Maapallon ja sittemmin elämän muodostuminen ei olisi ollut mahdollista ilman supernovia, Harmanen kuvailee.

Erikoislaatuiseksi supernovan tekee joko sen kirkkaus tai spektri eli säteilyn kirkkausjakauma aallonpituuden mukaan. Harmanen tutkii erityisesti tyypin II supernovia.

– Harvinaisissa tyypin IIn supernovissa havaitaan kapeat ja voimakkaat vedyn emissioviivat, jotka ovat seurausta laajenevan supernovan vuorovaikutuksesta tähteä ympäröivän aineen kanssa. Yleensä ympäröivää ainetta ei ole riittävästi, joten kapeita viivoja ei havaita. Tyypin IIn supernovana räjähtäneellä tähdellä on ollut voimakas tähtituuli tai massapurkauksia lyhyen ajan sisällä ennen räjähdystä. Jo pelkästään tästä voidaan vetää johtopäätöksiä räjähtäneestä tähdestä vertaamalla havaintoja esimerkiksi läheisten massiivisten tähtien ominaisuuksiin, kertoo Harmanen.

Pro gradu -tutkielmaansa varten Harmanen analysoi SN2011ap:ksi nimetyn supernovan laajan havaintoaineiston.

– Havaintojen huolellisella analyysillä voidaan tutkia supernovina räjähtävien tähtien elinkaarten viimeisiä vaiheita. Tutkimuksessani arvioin muun muassa räjähdyksessä muodostuneen radioaktiivisen nikkelin määrän, joka lopuksi hajoaa stabiiliksi raudaksi. Määrittelin myös supernovan räjähdysmallin sekä tähden ominaisuuksia mahdollisimman tarkasti.

Tuorlan observatorion teleskooppi

Tuorlan observatorion teleskooppi

Väitöskirjatyössään hän jatkaa SN2011ap:n kaltaisten harvinaisten supernovien tutkimusta.

– Turun yliopisto on mukana muun muassa laajassa kansainvälisessä ePESSTO-ohjelmassa (extended Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Object), jossa alun perin tavoitteena oli luokitella 2 000 supernovaa. Näistä 150 kohdetta valittaisiin perusteelliseen seurantaan. Tulen hyödyntämään myös tätä aineistoa tutkimuksessani.

Supernovien tutkimuksesta haastavaa tekee se, että lähiavaruudessa ne ovat melko harvinaisia: Linnunradassa supernovia räjähtää arviolta noin kerran sadassa vuodessa. Muissa galakseissa supernovia havaitaan vuosittain yhteensä tuhansia, mutta pääasiassa pelkkinä valopisteinä kaukaisen etäisyyden takia.

– Haasteena on ymmärtää supernovia pelkästään havaitun valon ja sen muutoksen perusteella. Lisäksi osa kiinnostavista räjähdyksistä tapahtuu niin etäällä, että niitä voidaan havaita vain kohteen ollessa kirkkaimmillaan. Tyypillisesti supernovien himmenemistä tulisi seurata vähintään muutamia kuukausia kattavan kokonaiskuvan saamiseksi.

Kansikuva: Supernova SN2011ap:n kenttä, havainto Nordic Optical Telescopella 8.7.2012
Teksti ja muut kuvat: Jenni Hietala

 

Säätiösetä menee metsään

Keskusrahasto jakaa apurahoja 26 miljoonaa euroa eli miljoonan edellisvuotta enemmän.

Kulttuurirahastolla on nimikkorahastoja, joiden ansiosta maa- ja metsätaloudelle tarkoitettuja varoja on suhteellisen runsaasti. Lokakuun 2017 haussa Kulttuurirahasto myöntää noin miljoonan euron lisärahoituksen tutkimuksiin, jotka koskevat kestävää, biologisia vuorovaikutuksia hyödyntävää maataloutta. Lisärahoituksella tuetaan kolmesta viiteen tutkimushanketta, joiden tavoitteena on joko uuden tutkimustiedon tuottaminen tai olemassa olevan tiedon soveltaminen käytäntöön.

Uudessa videoblogissaan Säätiösetä perehdyttää meitä nimikkorahastojen maailmaan.

Lisätietoja haettavista apurahoista sekä hakuohjeet  www.skr.fi/apurahat. Hakuaika kestää 31.10. klo 16.00 asti, ja tapahtuu entiseen tapaan Apurahanhakijan verkkopalvelussa osoitteessa www.skr.fi/haku.

Mitä taiteilijoiden taivaat kertovat?

Meteorologi Seija Paasonen valmistelee ainutlaatuista tietokirjaa, joka vie lukijan meteorologiselle löytöretkelle maalausten maisemiin. Paasonen ei halua tehdä taidehistoriallisia johtopäätöksiä. Hän analysoi sitä, mitä ilmatieteilijänä maalauksissa näkee: sääilmiöitä.

– Ajatus meteorologin taidekirjasta syntyi jo 1981, ensimmäisen meteorologian opiskeluvuoden pilvikurssilla. Olin kiinnostunut kuvataiteista, harrastin piirustusta ja kuvanveistoa. Impulssin tutkimustyöhön sain kolme vuotta sitten, kun minut kutsuttiin Järvenpään taidemuseoon luennoimaan Eero Järnefeltin pilvistä, Seija Paasonen kertoo.

Luxembourgin puistossa asemoin itseni täsmälleen siihen paikkaan, jossa Albert Edelfelt maalasi.

– Kuulijoiden innostus kannusti jatkamaan. Aloin tutkia Suomen taidemuseoiden maisemamaalauksia. Seurasin Järnefeltin jalanjälkiä Kolille, ja keräsin aineistoa Euroopan taidemuseoista ja taiteilijoiden kotiseuduilta. Katsoin maalauksia kuin turisti maisemia. Kuljin Pariisissa, Lontoossa, Pietarissa ja Tukholmassa, valokuvasin ja kirjoitin matkapäiväkirjaa. Aistin ateljeiden tunnelmia. Luxembourgin puistossa asemoin itseni täsmälleen siihen paikkaan, jossa Albert Edelfelt maalasi.

Analysoitavaksi kertyi 1863 maalausta eri aikakausilta. Niistä 870 on suomalaisten taiteilijoiden töitä. Vanhin, Filippino Lippin maalaama Kristus-lapsen palvonta, on 1480-luvulta. Pääosa 535 taiteilijan teoksista on 1800-luvulta. Taivas oli silloin tärkeä osa maisemamaalausta, ja säätilat haluttiin kuvata todenmukaisesti.

– Järnefelt maalasi kauniita iltataivaita ja auringonlaskuja. Suvirannan edestä näkyykin länsitaivas. Myös Fanny Churberg tarkkaili luontoa. Hän maalasi korkeita taivaita ja pilvikerroksia, meteorologin unelmamaalauksia.

Paasonen on luetteloinut maalaukset Excel-ohjelmaan ja taulukoinut 80 sarakkeeseen muun muassa maalauksien pilviluokat ja liikesuunnat, sateet, vuorokauden- ja vuodenajat sekä jää- ja lumipeitteet. Hän analysoi myös tuulen voimakkuutta, lämpötiloja ja säätilojen muutoksia. Vaikeaa oli muun muassa määritellä vuodenajat Etelä-Euroopassa, Australiassa ja Etelä-Amerikassa maalatuista teoksista.

Pääosa 535 taiteilijan teoksista on 1800-luvulta. Taivas oli silloin tärkeä osa maisemamaalausta, ja säätilat haluttiin kuvata todenmukaisesti.

Uskonnollinen maalaus kuvaa kalastajia Genesaretinjärvellä. Mihin vuorokaudenaikaan he lähtivät kalaan? Vastaus löytyi Raamatusta. Tietokirjallisuudesta Paasonen tarkentaa tietojaan historiallisten aiheiden tapahtumapaikoista ja ajankohdista. Google Maps ja Street View vievät nykytutkijan samoihin maisemiin.

Kirjan raakatekstiä on jo 400 sivua. Seija Paasonen työstää sitä puolen vuoden virkavapaansa ajan.

– Kirjoitustyö on ollut tauolla viime syyskuusta lähtien. Ehkä saan aineistosta vielä uusia oivalluksia ja näkökulmia.

Teksti: Mariitta Hämäläinen
Kuvat: Heikki Tuuli

Metsämarjat muistiin

Suomalaisille marjoille riittää Aasiassa kysyntää. Esimerkiksi Japaniin ja Kiinaan marjoja ostettaisiin enemmän, kuin meiltä riittää myyntiin. Ongelma ei kuitenkaan ole siinä, etteikö Suomen metsissä riittäisi marjoja, vaan siinä, että vain pieni osa marjoista poimitaan. Nyt tutkijat selvittävät marjojen satovaihtelua ja poimintamääriä, jotta voidaan arvioida, paljonko enemmän marjoja voisi metsistä poimia.

– Itä-Suomen yliopistossa on tehtiin vuosina 2011-13 laaja valtakunnallinen kyselytutkimus, jossa suomalaisilta kotitalouksilta tiedusteltiin heidän poimimiaan marjamääriä lajeittain. Sen perusteella saadaan laskettua talteen oton määrät lajeittain eri alueilla sekä valtakunnallisesti, tutkija Marjut Turtiainen kertoo.

Toinen tutkija, Pekka Rantanen, puolestaan keskittyy selvittämään ulkomaalaisten poimimien marjojen määrää. Satovaihtelua selvitetään Luonnonvarakeskuksen keräämien havaintotietojen pohjalta.

Vuosittaiset satovaihtelut ovat merkittäviä:

– Esimerkiksi vuosi 2010 oli heikompi marjavuosi ja 2012 tosi hyvä. Ero hyvän ja huonon vuoden välillä on helposti kaksi-kolminkertainen, Turtiainen kertoo.

Tutkittua tietoa tarvitaan

Vuosittain Suomen metsissä kypsyy keskimäärin 184 miljoona kiloa mustikkaa ja 257 miljoonaa kiloa puolukkaa. Tästä määrästä poimitaan vaihteleva määrä, riippuen muun muassa vuotuisesta sadon määrästä.

– 1990-luvun lopulla, ennen ulkomaalaisten poimijoiden tuloa, mustikoista poimittiin keskimäärin 5-6 prosenttia, puolukasta 8-10 prosenttia valtakunnallisella tasolla, Turtiainen kertoo.

– Koko sato ei toki ole poimittavissa, vaan arvioiden mukaan noin yksi kolmasosa marjoista. Jos marjat ovat hyvin kaukana, tai jos marjoja on vain harvakseltaan, niitä ei poimita. Silti tehostamisen varaa on.

Viime vuosina yhä suuremman osan Suomen marjoista ovat poimineet ulkomaalaiset poimijat, arvioiden mukaan jopa 80 prosenttia myydyistä marjoista. Ahkerat suomalaispoimijat ovat ikääntyneet, eikä marjanpoiminta tunnu kiinnostavan nuorempia ikäluokkia samaan malliin kuin vanhempia. Turtiainen sanoo myös kaupungistumisen vaikuttavan: marjametsät ovat kaukana, joten marjaan ei tule lähdetyksi.

Ulkomaalaisten poimijoiden myötä poiminnan on arvioitu muuttuneen tehokkaammaksi, mutta tutkittua tietoa aiheesta ei ole. Tätä puutetta Turtiaisen ja Rantasen tutkimus paikkaa kokoamalla yhteen tiedot sekä suomalaisten että ulkomaalaisten marjanpoiminnasta.

– Tarkoituksena on, että tuloksemme päätyisivät käyttöön esimerkiksi ministeriöihin. Niitä voisi käyttää apuna, kun mietitään ulkomaalaisten poimijoiden tuomista Suomeen, sillä tulosten avulla voidaan arvioida, paljonko marjanpoimintaa on varaa tehostaa.

Teksti: Jenni Heikkinen

Elämysten puutarha

Koululaiset pääsevät pian kokemaan Oulun kasvitieteellisen puutarhan uudella tavalla ja saavat laittaa omatkin sormensa multaan.

– Kasvukauden alku on aina kiireistä aikaa kasvitieteellisessä puutarhassa, kasvitieteellisen puutarhan intendentti Anna Liisa Ruotsalainen kertoo.

Tänä vuonna tavanomaisen kiireen ohella työtä teettää Ruotsalaisen sekä kehittäjäopettaja Jussi Tombergin ja väitöskirjatutkija Eerika Virranmäen hanke, jossa pyritään lisäämään puutarhan käyttöä koulujen perusopetuksen tukena sekä muokkaamaan sitä entistä osallistavammaksi.

Yksi innoittaja hankkeelle on se, että ala- ja yläkoulujen uudet opetussuunnitelmat astuvat voimaan vuosina 2016-2019. Ne korostavat oppilaiden omaa tekemistä, tutkimuksellisuutta ja elämyksellisyyttä. Tällaiseen oppimiseen vierailu kasvitieteellisessä puutarhassa sopii hyvin.

Kolmivuotisessa hankkeessa kasvitieteelliseen puutarhaan luodaan toiminnallisia, digitaalisuutta hyödyntäviä oppimispolkuja ja perustetaan puutarhan hyötykasviosastoon alue, jolla oppilaat voivat kasvattaa kasveja. Lisäksi yläkoulujen oppilaat saavat mahdollisuuden tutustua laboratoriotutkimukseen kokeilemalla kasvien solukkoviljelyä. Tarkoituksena on kolmen vuoden aikana saada juurrutettua käytäntöjä ja luotua kontakteja niin, että toiminnasta tulisi pysyvää.

– Tämä on pilottiprojekti, joten testaamme, mitkä ovat parhaita käytäntöjä, Ruotsalainen sanoo.

Ensimmäiset koululaiset pääsivät viljelytouhuun jo toukokuussa ennen kesäloman alkua. Syksyllä ja talvella toteutetaan oppimispolut ja laboratorio-osuus.

Matalampi kynnys, enemmän tietoa

Kasvitieteellisessä puutarhassa on toki aiemminkin vieraillut paljon koululaisryhmiä.

– Puutarha tarjoaa tietenkin erilaisen ympäristön kuin luokkahuone ja elämyksellisyyttä.  Tänne on rakennettu paljon erilaisia ympäristöjä, vaikkapa trooppisten kasvien kasvatukseen. Kasvihuoneet tarjoavat vähän kuin ulkomaan matkan.

Hankkeen myötä tavoitteena on, että oppilaat saisivat vierailuista entistä enemmän irti. Ruotsalainen uskoo valmiiden, ajantasaisten materiaalien ja tehtävien madaltavan kynnystä tulla kasvitieteelliseen puutarhaan. Ne myös helpottavat opettajien työtä. Oppisisällöt laajenevat biologiasta muun muassa terveystiedon puolelle. Yläluokkien tutkimusta korostavaan opetussuunnitelmaan vastaa mahdollisuus kokeilla laboratoriotyöskentelyä.

– Olennaista on, että luomme informaatiota koululaisten käyttöön. Ettei vierailu ole vain sitä, että tänne vain tullaan katsomaan kasveja ja opettelemaan niiden nimiä, vaan oppilaita varten on oppimismateriaalia ja tietoa valmiina, ja ilmiöitä voi ymmärtää useammalla tasolla, Ruotsalainen kertoo.

Teksti: Jenni Heikkinen
Kuva:Petteri Löppönen

Mansikka maistuu ja jalostuu

– Näyttää siltä, että Bounty-lajikkeen mansikoiden aistittavat ominaisuudet hyötyvät luomuviljelystä, mutta Jonsokilla tilanne on päinvastoin: luomuviljellyt marjat olivat happamampia ja karvaampia. Polkalla taas ominaisuudet pysyivät aikalailla samoina viljelymenetelmästä riippumatta, kertoo tutkija Anna Kårlund.

Kårlund tekee Itä-Suomen yliopistossa väitöskirjaa mansikoiden bioaktiivisista yhdisteistä ja aistittavista ominaisuuksista. Hän tarkastelee mansikoiden metaboliittiprofiilia eli kemiallista koostumusta ja yrittää löytää kemiallisista yhdisteistä ne, jotka vaihtelevat lajikkeen tai kasvupaikan mukaan.

– Mansikka on mielekäs tutkimuskohde, koska siitä tykätään niin kovasti, Kårlund sanoo. Koska mansikka on nimenomaan herkku, sitä jalostettaessa on terveysvaikutteiden ja säilyvyyden ohella erityisen tärkeää, että aistittavat ominaisuudet ovat mahdollisimman hyviä.

Kårlundin alkuvuodesta julkaistussa tutkimuksessa keskityttiin juuri niihin. Kuvailevalla menetelmällä tehdyssä tutkimuksessa aistiraati arvioi näytteistä ennalta määritellyt ominaisuudet ja niiden intensiteetit. Ominaisuuksia olivat muun muassa makeus, happamuus, karvaus ja astringoivuus eli esimerkiksi kuivattava, kutistava, terävä tai karhea suutuntuma.

– Makututkimuksessa oli tarkasteltavana kolmen eri lajikkeen mansikoita sekä luomu- että tavallisin menetelmin viljeltyinä. Mansikoille oli tehty myös metabolomin analyysi. Aistiprofiileja ja kemiallista koostumusta mätsätessä löytyikin jonkin verran korrelaatiota, mutta ei niin että esimerkiksi luomuviljellyt marjat olisivat aina makeampia, vaan esimerkiksi miten eri lajikkeet suhtautuvat eri viljely-ympäristöön.

Mansikoita maisteltiin kolmeen kertaan, mutta mukana oli kuitenkin vain yhden kesän marjoja, Kårlund huomauttaa. Mansikka on herkkä ulkoisille tekijöille, joten esimerkiksi sää ja varastointi voivat vaikuttaa marjoihin.

– Jos näytteessä on se yksi heikkolaatuinen marja mukana, se voi näkyä aistitestissä hyvin selkeästi.

Sydämen muotoinen mansikka

Tutkittavana myös lehdet

– Puutarhaviljelyssä, maataloudessa ja elintarviketeollisuudessa on kiinnitetty paljon huomiota sivutuotevirtaan. Jätemateriaali on koetettu saada hyötykäyttöön, Kårlund kertoo.

Kansanparannuksessa mansikanlehtiä on hyödynnetty ja siksi tutkijoita onkin kiinnostanut, onko niistä oikeasti hyötyä. Kårlund on vasta aloittelemassa tutkimustaan lehtien kemiallisesta koostumuksesta, mutta aiempien tutkimusten mukaan lehdissä on ainesosia, joilla on edullinen vaikutus sydän- ja verisuonitauteihin.

– Lehdet ovat tujua kamaa, niissä on paljon bioaktiivisia yhdisteitä, mutta niiden vaikutuksista ei ole vielä pitkälle menevää tietoa.

Kårlund sanoo lehdistä löytyvän paljon ainesta, jota voisi ehkä hyödyntää. Elintarvikekäytössä niissä on kuitenkin myös haasteensa, sillä niissä on paljon tanniineja jotka eivät maistu hyvältä.

– Lehdillä voisi olla joku muukin käyttötarkoitus kuin ruoka, niitä voisi ehkä hyödyntää esimerkiksi kosmetiikassa tai antioksidanttivalmisteiden raaka-aineena.

Teksti: Jenni Heikkinen
Kuvat: Harri Tahvanainen

 

Huijatut pölyttäjät ja robottikukat

Medetön kukka houkuttelee pölyttämään itsensä, vaikkei pölyttäjä saa hyötyä vierailustaan. Pölyttäjä tulee siis huijatuksi. Vähitellen pölyttäjät oppivat välttämään näitä huijarikukkia, eli medettömät kukat eivät pölyty yhtä tehokkaasti kuin medelliset.

Miksi kukan siis kannattaa olla medetön? Tutkijat eivät ole vielä pääseet asiasta yksimielisyyteen, ja nyt pölyttäjien huijausta tutkii Juho Lämsä Oulun yliopiston biologian laitoksella.

Lämsä itse pitää todennäköisimpänä syynä sitä, että medettömyys parantaa kasvien ristipölytystä:

– Jos kimalainen saa ruokaa jokaisesta kukasta, se lentää kukasta seuraavaan ja näin vierekkäiset kukat, käytännössä lähisukulaiset, lisääntyvät keskenään. Kun pölyttäjä ei saa mettä, se lentää kauemmas. Kukkien kannalta on parempi, että ristipölytys tapahtuu kaukaisemman yksilön kanssa, Lämsä selittää. Medettömyys voi siis auttaa kukkia tuottamaan geneettisesti korkealaatuisempia jälkeläisiä, vaikka siemeniä syntyykin vähemmän kuin medellisillä kasveilla.

Lämsän mukaan medettömät kasvit ovat kuitenkin niin harvinaisia, etteivät ne ole uhka pölyttäjille.

Lämsän mukaan medettömät kasvit ovat kuitenkin niin harvinaisia, etteivät ne ole uhka pölyttäjille.

Pölyttäjien vähenemisestä on viime aikoina puhuttu paljon. Lämsän mukaan medettömät kasvit ovat kuitenkin niin harvinaisia, etteivät ne ole uhka pölyttäjille.

– Lopulta pölyttäjät oppivat välttämään niitä. Siksi medettömät kasvit ovatkin tuomittuja harvinaisuuteen.

Robottikukat apuun

Lämsä päätti testata hypoteesiaan laboratoriossa.

– Rakensin lentohäkin ja tein ensin hyvin kömpelöitä keinokukkia. Minulta meni kuitenkin hermot  kun koko ajan piti täyttää ”kukkia” sokeriliemellä ja mietin, että ne pitää saada jotenkin automatisoitua.

Tutkija ja hänen opiskelukaverinsa, biologi ja insinööri Erno Kuusela, päätyivätkin rakentamaan robottikukkajärjestelmän. Järjestelmä rekisteröi kimalaisten vierailut kukissa ja tallentaa tiedon niiden lentoradoista.

Tutkija ja hänen opiskelukaverinsa, biologi ja insinööri Erno Kuusela, päätyivätkin rakentamaan robottikukkajärjestelmän.

Tutkija ja hänen opiskelukaverinsa, biologi ja insinööri Erno Kuusela, päätyivätkin rakentamaan robottikukkajärjestelmän.

 Lämsä testasi, miten kasvien sijoittuminen luonnossa vaikuttaa medettömien kukkien menestymiseen. Siksi robottikukat aseteltiin joko tasaisesti pitkin lentohäkkiä tai pieniksi laikuiksi, ja kimalaiset päästettiin lentämään häkkiin yksi kerrallaan.

Näyttää siltä, että medettömyys kannattaa, jos kasvit kasvavat toisistaan erillisissä laikuissa.

– Jos kasvit kasvavat laikuissa pienen matkan päässä toisistaan, niiden kannattaa huijata pölyttäjiä. Mutta jos kasvi kasvaa tasaisesti kuten vaikka mustikka kankaalla, sen kannattaa palkita pölyttäjät medellä.

Näyttää siltä, että medettömyys kannattaa, jos kasvit kasvavat toisistaan erillisissä laikuissa.

Näyttää siltä, että medettömyys kannattaa, jos kasvit kasvavat toisistaan erillisissä laikuissa.

Harvinaiselle, laikuissa kasvavalle kasville medettömyys ja huijaaminen voikin olla kannattava strategia, Lämsä arvelee.

Sittemmin Lämsä on tutkinut muun muassa kannattaako medettömien kasvien matkia medellisiä, eli koettaa muistuttaa niitä ulkoisesti. Hän on myös tutkinut, miten imidaklopridi-hyönteismyrkyt vaikuttavat kimalaisten käyttäytymiseen ravinnonhaussa. Näiden kokeiden tulokset ovat vielä analysoimatta.

Teksti: Jenni Heikkinen
Kuvat: Harri Tahvanainen

Kuva laboratoriosta: Lassi Kalleinen