Helsingin yliopisto

Tutkijat ovat kartoittaneet härkäpavun valtavan suuren geeniperimän

Jaa
Kansainvälinen tutkijaryhmä on onnistunut kartoittamaan härkäpavun koko genomin eli geeniperimän ja näin tunnistanut esimerkiksi siemenen koon kannalta oleellisen geenin. Näiden tutkimustulosten myötä maailmanlaajuisesti viljeltävän valkuaiskasvin koko potentiaali voidaan valjastaa proteiinintuotantoon.
Kuva: Fred Stoddard
Kuva: Fred Stoddard

Härkäpapu on ikivanha ja kestävä viljelyskasvi. Nykyisin se on maailmanlaajuisesti merkittävä proteiinin lähde, jota käytetään yhä enemmän lihankorvikkeiden valmistamiseen Suomessa. Sen valtavaa genomia, joka on neljä kertaa ihmisen perimää ja 30 kertaa riisin perimää suurempi, ei ole kuitenkaan kyetty kartoittamaan kokonaisuudessaan. Tämä on haitannut tutkijoiden ja kasvinjalostajien pyrkimyksiä tunnistaa geenejä, jotka helpottaisivat härkäpapujen viljelemistä ja jalostamista maukkaiksi elintarvikkeiksi.

Huipputeknisten ratkaisujen avulla kansainvälinen tutkijaryhmä on onnistunut kartoittamaan ja koostamaan härkäpavun koko genomin. Tutkimusryhmää johdetaan Helsingin, Aarhusin ja Readingin yliopistoista sekä Luonnonvarakeskuksesta (Luke). Läpimurron merkittävyydestä kertoo esimerkiksi se, että tutkijat tunnistivat oleellisen siemenen kokoon vaikuttavan geenin. Siemenen koko on tärkeä ruokakasvien ominaisuus.

Kohti kasvipohjaista ruokavaliota

– Paranneltu härkäpapu tukee vihreää biotaloutta edistämällä kestäviä ruokajärjestelmiä. Kasvavaan proteiinien kysyntään vastaaminen niin, että samalla varjellaan luonnon monimuotoisuutta ja vähennetään maatalouden kasvihuonepäästöjä, edellyttää eläinperäisten elintarvikkeiden kulutuksen pitentämistä ja kasvipohjaisten elintarvikkeiden osuuden kasvattamista. Tässä härkäpavusta voi olla paljon apua, sanoo Alan Schulman, joka on Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutin tutkimusjohtaja ja tutkimusprofessori Lukessa.

Ruoantuotanto aiheuttaa neljänneksen ilmastoa muuttavista kasvihuonekaasupäästöistä, ja niistä eläinperäisen tuotannon osuus on suurin. Nimenomaan Euroopassa kasvatettujen ja eurooppalaisten käyttöön viljellyistä palkokasveista saatavasta proteiinista on paljon hyötyä, ja palkokasveista juuri härkäpapu soveltuu parhaiten Pohjoismaihin ja Baltiaan.

– Härkäpapu tarjoaa erittäin lupaavan pohjan lihankorvikkeille sekä uusille kasvis- ja vegaaniruoille Pohjois-Euroopassa. Sillä on paljon potentiaalia, mutta sen hyödyntäminen onnistuu ainoastaan, jos viljelijät haluavat viljellä ja kuluttajat syödä sitä, Schulman toteaa.

Parempia papuja työkalujen avulla

Viljelijöiden, kuluttajien ja tutkijoiden näkökulmasta härkäpavun hyödyntämisen tiellä on kuitenkin monta estettä. Kuivuuden- ja taudinkestävyyttä tarvitaan, sillä ilmastonmuutos lisää satovaihtelua aiheuttavia ongelmia. Lajin papumaista makua tulisi miedontaa tai se tulisi häivyttää kokonaan, minkä lisäksi elintarviketuotannon laatua ja tuotteiden ravitsemusarvoa on parannettava.

– Genomin puutteellinen tuntemus on estänyt sellaisten kasvinjalostuksen työkalujen kehittämisen, joiden avulla nämä ongelmat voitaisiin ratkaista nopeasti. Härkäpapua on tutkinut vain pieni yhteisö, eikä siihen ole toistaiseksi panostettu suuria summia. Nyt tilanne muuttuu. Kokonaisuudessaan kartoittamansa genomin ansiosta tutkimusryhmä voi tarkastella ravitsemuksen ja elintarviketuotannon laatua, makua sekä kestävyystekijöitä, joita tarvitaan tulevaisuuden ilmastossa, Schulman tiivistää.

Faktalaatikko:
Euroopan proteiinintuotannon omavaraisuusaste on alhainen

Eurooppaan tuodaan vuosittain yli 30 miljoonaa tonnia soijapapuja ja -jauhoja lähinnä Etelä-Amerikasta, mikä puolestaan aiheuttaa riippuvuussuhteen sekä tuontikasviproteiiniin että soijantuottajien käyttämiin lannoitteisiin. Tuontiproteiinin kysyntä on kasvanut jatkuvasti etenkin kanan- ja sianrehun osalta, kun näiden lihojen kulutus kasvaa. Härkäpavun (Vicia faba) keskimääräinen proteiinipitoisuus on 29 %, ja se on laajalti proteiinintuotantotarkoitukseen viljelty kasvilaji, joka voi merkittävästi parantaa Euroopan proteiiniomavaraisuutta ja ruokaturvaa niin elintarvikkeiden kuin rehujenkin osalta. Toisin kuin soijapapua, härkäpapua voidaan viljellä Suomessa ja muualla Euroopan viileillä alueilla. Se rasittaa ympäristöä vähemmän kuin soijapavut, joiden viljely uhkaa trooppisia sademetsiä ja savanneja. Härkäpapu sitoo tehokkaasti typpeä ilmasta eikä siis tarvitse juurikaan nitraattilannoitetta tai eläinten lantaa.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Alan Schulman
Helsinki Institute of Life Science
alan.schulman@helsinki.fi


+358 40 768 2242

Kuvat

Kuva: Fred Stoddard
Kuva: Fred Stoddard
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa se on ollut toistuvasti maailman sadan parhaan yliopiston joukossa. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.

Tiedottaja Eeva Karmitsa/Helsingin yliopiston viestintä

eeva.karmitsa@helsinki.fi, 0504150396

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme