Metsätaimitarhapäivien 15.-16.1.2019 esitykset

1. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
Luke Suonenjoki/Kuopio
Johanna Riikonen (
Valoisa tulevaisuus –
Mitä uutta taimien valaistuksessa?

2. © Luonnonvarakeskus2 18.1.2019
Miten kasvit aistivat ja käyttävät eri aallonpituuksia?
• Kasvit saavat valosta energian lisäksi tärkeää tietoa
ympäristöstään ja ajankulusta
• Kasvien soluissa on valoreseptori‐proteiineja
• Eri väriselle säteilylle omat reseptorit
• Valon imeytyessä proteiiniin sen rakenne muuttuu
muutoksia geenien ilmenemisessä ja hormonituotannossa
• Lehdet ovat autonomisia yksikköjä
• Tutkimuksissa mallikasvina usein lituruoho (Arabidopsis thaliana)
• Säätelyjärjestelmien tunteminen mahdollistaa käytännön
sovellukset tulevaisuudessa
(esim. kasvien vastustuskyky ↑, pituuskasvun lisääntyminen tiheissä
kasvustoissa ↓, resurssien jakautuminen kasvun ja puolustuksen
kesken)

3. © Luonnonvarakeskus3 18.1.2019
Miten eri aallonpituusalueet vaikuttavat kasveihin?
400 450 500 550 600 650 700 nm
UV käynnistää kasvin puolustusreaktioita/vaurioittaa
sininen fotosynteesi, kasvunsäätely, haihdunta, liikehdintä
vihreä merkki epäsuotuisista olosuhteista
keltainen vaikutuksia ei tunneta hyvin
punainen fotosynteesi
kaukopun. merkki epäsuotuisista olosuhteista
pun:kp. ajankulun seuraaminen, varjostustilanne, kasvien
välinen kommunikointi, puolustusyhdisteiden
tuotto, vuorovaikutus tuholaisten ja hyödyllisten
mikro-organismien kanssa, juurten toiminta,
ravinteiden otto

4. © Luonnonvarakeskus4 18.1.2019
Puolustusyhdisteiden tuotto ↓
Pituuskasvu ↑
Mykorritsat ↓
Lehtien kääntyminen kohti valoa
Typen assimilaatio ↓
Punaisen ja kaukopunaisen valon suhde
Etyleenin tuotanto ↑
Oksien muodostuminen ↓
Muutokset haihtuvissa yhdisteissä

5. © Luonnonvarakeskus5 18.1.2019
UV-C-säteilyn käyttö harmaahomeen torjunnassa
‐ Luken Suonenjoen toimipaikassa kehitetään UV‐C‐säteilyyn
perustuvaa harmaahomeen torjuntamenetelmää
(M. Poteri, H. Ruhanen, J. Riikonen, A. Uimari)
‐ Harmaahome (Botrytis cinerea) on maailmanlaajuisesti
merkittävä kasvipatogeeni
‐ Sieni leviää tuotanto‐olosuhteiden tiheissä kasvustoissa
‐ Vioitukset ja taimien heikko kunto, sekä pimeät ja kosteat
olosuhteet edistävät leviämistä

6. © Luonnonvarakeskus6 18.1.2019
Harmaahomeen torjuntaan etsitään uusia keinoja
Riskialttiita vaiheita taimen kasvatuksessa:
• taimilaatikoiden hidas jäähtyminen
pakkasvarastoinnin yhteydessä
• häiriöt taimien kuljetuksessa ja
välivarastoinnissa
• tiheät kasvustot ja kasvuston pinnalla
viipyvä kasteluvesi
• LP‐käsittely
Kuvat: Marja Poteri/Luke Kuva: Erkki Oksanen/Luke

7. © Luonnonvarakeskus7 18.1.2019
Harmaahomeen torjuntaan etsitään uusia keinoja
‐ Harmaahometta torjutaan fungisidien
avulla
‐ Ongelmia: haitallista ympäristölle,
rajoitteita valmisteiden käyttöluvissa,
korkeat kustannukset,
vastustuskykyisten sienikantojen
muodostuminen
‐ Tavoitteenamme on kehittää
metsäpuiden taimille soveltuva UV‐C‐
säteilyyn perustuva torjuntamenetelmä
Kuva: Erkki Oksanen/Luke
Metsätaimitarhapäivät/Johanna Riikonen

8. © Luonnonvarakeskus8 18.1.2019
UV-C-säteilyn käyttö desinfioinnissa
‐ UV‐C‐säteily (100‐280 nm) sisältää paljon energiaa ja on
siten tehokas keino mikrobien tuhoamiseen
‐ Otsonikerros pidättää UV‐C‐säteilyn kokonaan
‐ Käytetty esim. vedenpuhdistukseen ja sairaalavälineiden
desinfiointiin
‐ Viimeaikoina käytetty myös joidenkin hedelmien ja
vihannesten varastointikestävyyden parantamiseen
‐ Kasvavilla kasveilla UV‐C‐säteilyä on testattu Hollannissa,
Belgiassa ja Norjassa eri kasvilajeilla (ei metsäpuita),
taudinaiheuttajien torjuntaan
Metsätaimitarhapäivät/Johanna Riikonen

9. © Luonnonvarakeskus9 18.1.2019
UV-C-säteilyn vaikutusmekanismit
‐ UV‐C‐säteilyn vaikutusmekanismit:
1. Tappaa sieni‐itiöitä ja heikentää rihmaston kasvua
2. Aktivoi kasvin puolustusmekanismeja
‐ Liian suurina annoksina UV‐C‐säteily vahingoittaa kasveja:
solujen aineenvaihduntahäiriöt ja DNA‐vauriot johtavat
kasvien heikentymiseen ja kasvun vähenemiseen
‐ Liian pieninä annoksina UV‐C ei vaikuta sieneen
‐ Haasteena siis löytää tehokas UV‐C‐annos (altistustiheys‐ ja
aika), joka tehoaa sieneen mutta ei aiheuta vaurioita
taimille
Metsätaimitarhapäivät/Johanna Riikonen
Kuva: Marja Poteri/Luke

10. © Luonnonvarakeskus10 18.1.2019
Erilaisten UV-C-annosten vaikutus harmaahomeen
rihmaston kasvuun laboratorio-olosuhteissa
Heikko UV-altistus Voimakas UV-altistus
Kuvat:
Hanna Ruhanen/Luke
Ei UV-altistusta

11. © Luonnonvarakeskus11 18.1.2019
Erilaisten UV-C-annosten vaikutus kuusen taimiin
• Testaamillamme UV‐C‐annoksilla ei löytynyt haitallisia
vaikutuksia 2‐vuotiaiden kuusten ja pihtojen kasvuun
• Pienillä koulintataimilla sama UV‐C‐annos aiheutti >10% kasvun
vähentymisen, juurten kasvu kärsi eniten => toipuivat
jatkokasvatuksessa
• Meneillään koe, jossa 2‐vuotiaita kuusia
inokuloitiin harmaahomeella ennen
pakkasvarastointia
UV‐C‐käsittelyt ennen ja jälkeen
inokuloinnin

12. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
Kiitos!
12 18.1.2019Jaana Luoranen