Lajin sisäinen muuntelu on myös biodiversiteettiä

Monimuotoisuudesta puhuttaessa ajatellaan usein ensimmäiseksi lajien määrää. Monimuotoisuutta on kuitenkin myös lajin sisäinen muuntelu, joka on seurausta sopeutumisesta erilaisiin elinympäristöihin. Lajin sisäinen muuntelu on tärkeää monestakin syystä. Sen avulla lajit voivat sopeutua muuttuviin olosuhteisiin – seikka, jonka merkitys kasvaa esimerkiksi ilmastonmuutoksen myötä.

Biodiversiteettiyksikön Ruissalon kasvitieteellisellä puutarhalla sekä Kevon tutkimusasemalla on koejärjestely, joka osana läpi Euroopan ulottuvaa koetta tutkii lajin sisäisen muuntelun merkitystä sopeutumisessa ilmastonmuutokseen. Tutkimuslajina on ahomansikka, Fragaria vesca. Ahomansikka on esimerkki lajista, jonka luontainen esiintymisalue on hyvin laaja ja joka sen takia on luontaisesti sopeutunut hyvinkin erilaisiin elinympäristöihin. Ahomansikan esiintymisalue ulottuu Euroopassa pohjoisimmasta Norjasta lähes Välimerelle. Ahomansikka on myös puutarhamansikan sukulainen “crop wild relative”, eräänlainen “mallilaji”. Ahomansikan lajinsisäinen muuntelu useissa eri ominaisuuksissa tarjoaa mahdollisuuksia jalostukselle. Sen genomi on sekvensoitu ja sen avulla on muun muassa tutkittu useiden mansikanviljelyn sekä -jalostuksen kannalta oleellisten ominaisuuksien geneettistä taustaa.

Kokeeseen on valittu 16 ahomansikkagenotyyppiä. Pohjoisimmat genotyypit ovat Porsangerin ja Altan alueelta Norjasta, ja eteläisimmät Espanjan eteläosista. Samat 16 genotyyppiä kasvavat Utsjoella, Ruissalossa, eteläisessä Ruotsissa Alnarpissa, Ghentissä Belgiassa sekä Rascafríassa Espanjassa. Tällaisen koejärjestelyn tarkoituksena on tavallaan simuloida tulevaisuuden olosuhteita – ilmastonmuutoksen edetessä nousevat lämpötilat vaikuttavat paitsi kasveihin, myös niiden kanssa vuorovaikutussuhteessa eläviin eläimiin. Siirtämällä pohjoista alkuperää olevia ahomansikkagenotyyppejä etelämmäksi, voimme tutkia kuinka ne kasvavat, lisääntyvät ja kykenevät puolustautumaan sellaisia kasvinsyöjiä vastaan, joita vastaan niiden ei ole tarvinnut puolustautua alkuperäisessä kasvuympäristössään. Ilmastonmuutos ei kuitenkaan tarkoita vain korkeampia lämpötiloja. Esimerkiksi Euroopassa ennustetaan kesäisten kuivuusjaksojen ennustetaan lisääntyvän. Tästä syystä tutkimme myös, miten kuivuus vaikuttaa, kasvin alkuperän ja kasvuympäristön abioottisten ja bioottisten tekijöiden ohella, kasvien kasvuun, lisääntymiseen sekä puolustautumiseen kasvinsyöjiä vastaan. Kuivuuskäsittely saadaan aikaan kasvattamalla osaa jokaisen koejärjestelyn kasveista noin 50 % sadannasta poistavien sadesuojien alla.

Kaikki koejärjestelyt Utsjoelta Espanjaan rakennettiin vuoden 2019 aikana. Viime vuonna maailmanlaajuinen pandemia haastoi tällaisen suhteellisen paljon liikkumista vaativan kokeen ylläpidon ja aineiston keruun. Kiitos kaiken saamamme avun, saimme kaikista haasteista huolimatta kerättyä vuoden 2020 paljon mielenkiintoista aineistoa eri geneettistä alkuperää olevien ahomansikoiden sopeutumisesta erilaisiin kasvuympäristöihin, kuivuuteen sekä erilaisiin kasvinsyöjäyhteisöihin. Koe jatkuu uuden rahoituksen turvin vielä ainakin tämän ja ensi vuoden.

Tutkimus tehdään yhteistyössä Helsingin yliopiston, Ruotsin maatalousyliopiston, Ghentin yliopiston sekä Malagan yliopiston kanssa. Alkuvaiheessa tutkimusta rahoittivat Nesslingin säätiö, Ruotsin maatalousyliopisto sekä Research Foundation – Flanders. Tällä hetkellä koe on osa isompaa konsortiota, jolla on BiodivERsA-rahoitus.

Pääkuva: Marjalude nuoren mansikan kimpussa Ruissalon kasvitieteellisellä puutarhalla vuonna 2020.