FAQ - Bioalan sovellukset
Millaista käytännön hyötyä on bioteknologiasta metsäpuiden tutkimuksessa?
Metsäpuiden tutkimuksessa voidaan soveltaa bioteknologiaa monella eri tavalla. Yksinkertaisimmillaan tuotetaan solukkoviljelyllä kloonitaimia koeaineistoksi, jotta pysytään erottamaan yksilöiden perimän ja tutkittavan tekijän vaikutukset toisistaan. Solukkotaimia käyttämällä kokeet voidaan myös toistaa eri paikoissa tai pitkänkin ajan päästä täsmälleen samanlaisella koeaineistolla. Kokeissa käytetyt tai muutoin arvokkaat puuyksilöt voidaan myös säilöä syväjäädyttämällä niistä näytteitä nestemäiseen typpeen, ja tuottamalla myöhemmin sulatetuista näytteistä solukkoviljelyllä uusia kloonitaimia.
Erilaisilla markkeritekniikoilla on paljon sovelluksia metsäntutkimuksessa: DNA-tunnistusta hyödynnetään mm. puiden, niiden tautien ja sienijuurisienten, sekä mm. jyrsijöiden levittämien virusten lajin, kannan ja alkuperän selvittämisessä. DNA-merkkejä tarvitaan mm. EU-direktiivien mukaisessa taimimateriaalin tunnistamisessa, ja lisäksi niiden avulla voidaan tarkistaa siemenviljelyksille istutettavien puiden sukulaisuus ja seurata syntyvän siemenen perinnöllistä monimuotoisuutta.
Geenikartoituksen ja –tutkimuksen keinoin voidaan etsiä puiden ominaisuuksiin, kuten esimerkiksi puuaineen (ligniinin) liukoisuuteen tai sydänpuun lahonkestävyyteen vaikuttavia geenejä. Kun ominaisuuteen vaikuttavasta geenistä päästään selville, voidaan kartoittaa sen muuntelua luonnon- tai jalostuspopulaatioissa, ja etsiä ihmisen kannalta suotuisia geenimuotoja kantavia yksilöitä käytettäväksi metsänjalostuksessa ja -viljelyssä.
Geenimuuntelun avulla yksittäisten geenien toiminnan ja säätelyn tutkimus on mahdollista – ja siirtogeenitekniikoita tarvitaan löydettyjen geenien toiminnan varmentamiseen. Muuntogeenisiä koivulinjoja tutkimalla on esimerkiksi selvitetty, miten tietty geeni vaikuttaa puuaineen muodostumiseen, missä kaikissa solukoissa se toimii, ja kuinka ympäristötekijät kuten varren haavoittaminen tai taivuttaminen vaikuttavat geenin toimintaan ja sitä kautta puuaineen laatuun.
Suomessa bioteknologiaa on hyödynnetty muun muassa tutkittaessa puunmuodostusta, ligniinin biosynteesiä, puiden stressivasteita ja niiden sopeutumisominaisuuksia. Meillä on myös vahvaa osaamista esim. koivun ja männyn solukkoviljelyn ja syväjäädytyksen alalla.
Tuija Aronen
dosentti
Metsäntutkimuslaitos