MÄTÄS: Innovatiivisia kasvinsuojelu-ratkaisuja metsätaimituotantoon
Hiilineutraali Suomi -ohjelman yhtenä keskeisenä teemana on ilmastonmuutokseen sopeutuminen, riskien hallinta sekä katastrofivalmius ja -palautuminen. Euroopan aluekehitysrahaston ja Pohjois-pohjanmaan ELY-keskuksen rahoittaman ja Luonnonvarakeskuksen toteuttaman keväällä 2024 käynnistyneen hankkeen Tulevaisuuden metsätaimituotanto: Innovatiiviset kasvinsuojeluratkaisut (MÄTÄS) tavoitteena on vahvistaa metsätaimituottajien liiketoimintaedellytyksiä muuttuvassa ilmastossa ja toimintaympäristössä kehittämällä innovatiivisia ratkaisuja ei-kemialliseen kasvinsuojeluun.
Suomessa 1940-luvulla alkaneen metsänjalostuksen avulla on saavutettu puulajista ja siementen jalostusasteesta riippuen 10–20 prosentin lisäys puun tuotossa, ja edut kasvavat jokaisen uuden jalostussukupolven myötä. Lisäksi jalostuksella on parannettu vaneri- ja sahapuun laatuominaisuuksia sekä puiden kykyä sopeutua erilaisiin ilmasto-olosuhteisiin, lisätty tauti- ja tuholaistenkestävyyttä sekä vahvistettu puiden sietokykyä ympäristöolosuhteiden vaihtelulle. Metsänjalostuksen edut tulevat käytännössä esiin vain metsänviljelyn, kuten taimien istuttamisen tai metsäkylvön, yhteydessä.
Ilmastonmuutos vaikuttaa lämpötilavaihteluihin ja sademääriin, jotka ovat tärkeimpiä sienitautien esiintymistä sääteleviä tekijöitä taimitarhalla ja metsissä. Esimerkiksi kuivuusjaksojen, yleistyvien äkillisten rankkasateiden ja pidentyvän kasvukauden voidaan ennustaa lisäävän taudinaiheuttajasienten aiheuttamia tuhoja metsätaimitarhoilla. Näihin kuuluvat yleisenä esiintyvät surmakka (Gremmeniella abietina) ja harmaahome (Botryotinia fuckeliana), joiden hallintaan käytetään tällä hetkellä yleisesti kemiallisia kasvinsuojeluaineita. Lisäksi muuttuva ilmasto voi mahdollistaa uusien taudinaiheuttajien, kuten havuparikkaan (Diplodia sapinea) leviämisen ja asettumisen taimitarhoille, kuten Etelä-Ruotsissa on jo huomattu tapahtuneen. Kasvinsuojeluhaasteisiin metsätaimitarhoilla vaikuttaa suoraan myös Euroopan komission Pellolta pöytään -strategia, joka tähtää muun muassa kemiallisten torjunta-aineiden käytön puolittamiseen vuoteen 2030 mennessä. Taimituotannossa käytetyt torjunta-ainemäärät ovat merkittävästi pienemmät kuin maataloudessa, mutta käytettävissä olevien kasvinsuojeluaineiden hiljattainen poistuminen markkinoilta luo merkittäviä haasteita metsäpuiden taimien tuotannolle Suomessa, koska taimien tärkeimpiin terveysuhkiin ei enää voida tehokkaasti puuttua.
MÄTÄS-hanke pyrkii vastaamaan näihin haasteisiin tutkimalla mahdollisuuksia kontrolloida taudinaiheuttajia RNAi-mekanismiin pohjautuvalla RNA-ruiskutteella, Trichoderma-sieniin perustuvalla kasvinsuojeluaineella sekä kasvihormoni- ja terpeenikäsittelyillä. Lupaavimmista kasvinsuojeluratkaisuista on tarkoituksena kehittää käytäntöä yhdessä alan toimijoiden kanssa.
RNA-interferenssi (RNAi) -mekanismiin pohjautuva ruiskute kasvitautien torjunnassa perustuu kasvien luonnolliseen puolustusmekanismiin, joka hyödyntää pieniä RNA-molekyylejä hiljentämään tiettyjen geenien ilmentymistä. RNAi-ruiskutteen tarkoituksena on häiritä kasvia saastuttavien taudinaiheuttajien, kuten virusten, sienien tai hyönteisten, tärkeiden geenien toimintoja ja estää niiden lisääntyminen tai infektion leviäminen. Mekanismi mahdollistaa spesifisen tavan torjua taudinaiheuttajia ilman, että kasvin omat toiminnot häiriintyvät. MÄTÄS-hankkeessa etsitään taudinaiheuttajista sopivat geenit käytettäväksi ruiskutteessa sekä testataan laboratoriossa tuotettua kaksoisjuosteista RNA:ta sienien kontrollointiin. Tällä pyritään häiritsemään patogeenin kasvua ja virulenssia, jolloin se ei pysty aiheuttamaan tautia.
Myös kasvihormoneja voidaan käyttää ruiskutteena parantamaan kasvien luonnollista vastustuskykyä taudinaiheuttajia ja tuholaisia vastaan sekä säätelemään kasvien kasvua, jolloin ne kestävät paremmin stressitekijöitä. Taimitarhoilla koivuja vaivaavat erityisesti laikkutaudit, joista niin kutsuttua levälaikkua aiheuttaa levälaikkusieni Phytophthora cactorum, ja versolaikkuja aiheuttaa myös uusi tulokaslaji Discula betulina. Keväällä ilmestyvät laikut saattavat tappaa taimet kasvukauden aikana, ja myöhemmin ilmestyvät laikut johtavat taimien hylkäämiseen lajittelussa. MÄTÄS-hankkeessa testataan laboratorio-olosuhteissa jasmonihapon (JA), etyleenin (ET) ja salisyylihapon (SA) vaikutusta koivun vastustuskyvyn lisäämiseen laikkutauteja vastaan.
Myös Trichoderma-sienten on todettu estävän patogeenisten sienten kasvua parantaen samalla kasvien immuunivastetta. Lisäksi Trichoderma-sienet voivat edistää juuriston kasvua ja ravinteiden saantia, mikä tukee taimien terveyttä. Ruotsissa onkin jo kehitetty Trichoderma-sieniin perustuva kasvinsuojeluaine (Binab TF WP). Luonnonvarakeskuksen alustavissa kokeissa nämä sienet toimivat harmaahometta vastaan yhtä hyvin kuin kemiallinen (Proline 250C) torjunta. MÄTÄS-hankkeessa luodaan kotimainen Trichoderma-sienten kantakokoelma, jonka sieniä voidaan potentiaalisesti käyttää uusien kasvinsuojeluaineiden tuottoon. Hankkeessa kerätään valtakunnallinen sienten kantakokoelma, ja tiettyjen sienien tehoa tutkitaan surmakka-, harmaahome- ja havuparikas-sieniä vastaan laboratorio-olosuhteissa.
MÄTÄS-projekti on ensimmäinen askel kohti tavoitetta tuottaa ja testata parhaat ei-kemialliset kasvinsuojelumenetelmät, jotka toimivat taimitarhoilla. Ilmastonmuutos vaikuttaa paitsi luonnon ekosysteemeihin myös alkutuotantoon, muuttaen patogeenien käyttäytymistä ja vaikutuksia, mikä heikentää taimien terveyttä ja vakautta metsätaimitarhoissa. Taimitarhat käyttävät säännöllisesti kemikaaleja eri patogeeneja vastaan. Jotta suomalaiset metsäpuiden taimituottajat voivat sopeutua ilmastonmuutokseen ja vähentää kasvinsuojeluaineiden käyttöä, tarvitsemme uusia ratkaisuja.
Kirjoittajat:
Anna Poimala
Suvi Sutela
