Kryopankin pakkaseen säilötään uhanalaisia kasvilajeja
Kryopankin -170 celsiusasteen kylmyydessä kasvien silmut eivät vanhene. Mansikasta tulee pankissa kuolematon.
Typpeen pakastetut ja elvytetyt Pirja-omenan silmut ovat kasvaneet pikkutaimiksi. @Saara Tuohimetsä
Kun kahden millimetrin kokoisen mansikansilmun tallentaa muoviputkeen ja ujuttaa putken kryopankin nestetyppeen, silmun sisällä olevasta kasvupistesolukosta pystytään kasvattamaan kokonainen kasvi.
Kryosäilytyksessä mansikansilmu on -170 celsiusasteen lämpötilassa, jolloin sen elintoiminnot pysähtyvät, eikä silmu edes vanhene. Nestemäisen typen lämpötila on kryopankin tankin pohjalla -196 celsiusastetta.
”Kaasuksi höyrystyneen typen, johon silmu on säilytetty, lämpötila on 10¬20 astetta korkeampi”, sanoo tutkija Anna Nukari Luonnonvarakeskuksesta.
Kryopankkiin säilöttävät silmut leikataan mansikan versonkärjistä. Vaihtoehtoisesti ne voivat olla myös hankasilmuja.
Kryopankki aukesi vuonna 2006
Puutarhakasvien kryosäilytystutkimus aloitettiin Suomessa Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksessa vuonna 2004. Puutarhakasvien pitkäaikaistalletus, kryopankki aukaistiin kaksi vuotta myöhemmin.
Mansikan lisäksi Laukaan kryotankkiin on säilötty esimerkiksi vadelmaa, herukoita, omenaa ja puuvartisia koristekasveja.
Metsägeenivarannoilla on oma kryosäilytyksensä Luonnonvarakeskuksen Punkaharjun toimipisteessä.
”Puutarhakasveja ei palauteta kryosäilytyksestä ensisijaisesti tuotantoon, vaan niillä täydennetään varmuus- ja kenttäkokoelmia, tai niitä varastoidaan jalostuskäyttöön”, Nukari kertoo.
Kryosäilytyksestä elvytettyä silmua kasvatetaan lisäys- ja juurrutusalustoilla, kunnes se siirretään turvealustalle, jossa taimi kasvaa uudeksi kasviksi.
”Joillakin lajeilla silmu voidaan myös varttaa kasvamaan isäntäkasviin.”
Siperian lillukka Oulussa
Kryopankki säilöö klooneja, näiden puutarhageenivarojen avulla vahvistetaan haluttuja yksittäisiä kasvulinjoja.
Kryosäilytyksen riskit ovat pakastus- ja sulatusvaiheessa. Jos silmun solukoihin muodostu jääkiteitä, solujen rakenteet hajoavat ja silmu paleltuu.
”Jääkiteiden syntyä estetään kylmäkaraisun, sokeri- ja jäänestoliuosten tai steriilin ilmavirtakuivatuksen avulla”, Nukari sanoo.
Luonnonvarakeskus on käynnistämässä alun perin luonnonvaraista kantaa olevan Nyby-lakan kryosäilytyksen. Nyby-lakassa on sekä hede- että emikukinnot, joten se pystyy pölyttämään itsensä.
Luonnonkasvien monimuotoisuus säilyy parhaiten, jos ne saavat kasvaa luonnollisessa ympäristössään.
”Todella harvinaisia kasveja voidaan säilyttää klooneina kryopankissa. Esimerkiksi Oulun yliopistossa säilytetään Siperian lillukkaa.”
Pelastus sukupuutolta
Ilmaston lämpeneminen tulee muuttamaan myös Suomessa viljeltäviä kasvilajikkeita.
”Jos kasvien ominaisuuksia halutaan säilyttää, kryomenetelmä on yksi varteenotettava vaihtoehto”, Nukari kertoo.
Jatkossa kryopankkeihin voidaan säilöä nykyistä enemmän uhanalaisia kasvilajeja. Esimerkiksi harvinaisten orkidealajikkeiden paikalliskantoja on jo pelastuttu sukupuutosta kryosäilytyksen avulla.
Nukarin mukaan laboratorio-olosuhteissa lisääntynyt ja kasvatettu kasvi voidaan siirtää takaisin luonnolliselle kasvupaikalleen, jos olosuhteet mahdollistavat vielä kasvin kasvun.
Kryopankkia vastaavalla menetelmällä säilytetään myös ihmisen sekä koti- ja hyötyeläinten sukusoluja.
”Luonnonvaraisten eläimien sukusoluja ei ole Suomessa vielä kerätty kryopankkin. Niiden hankkiminen voisi olla todella hankalaa.”
Kryosäilytykseen käytetään pääasiassa solukkolisättyjä kasviaineistoja tai talvisin lepotilaisia silmuja. Säilytyksessä olevat kasvit selviävät hyvin, jos ne saavat nestetyppitoimituksia muutaman viikon välein. Kryopankissa kasviaineisto on turvassa haitallisilta ympäristötekijöiltä ja kasvintuhoajilta. Kryopankkiin säilötäänkin ensisijaisesti niitä lajeja, joilla on riski joutua kasvintuhoajien hävittämiksi. Kryopankkiin pakastetaan useampi putki kustakin kasvikannasta. Jokaisesta erästä sulatetaan vähintään yksi putki, josta varmistetaan, että silmujen elinkykyisyys on säilynyt toivotulla tasolla.Tiesitkö?