Helsingin yliopiston molekyylibiologit saivat tuplajättipotin, kun arvostettu Nature-tiedelehti julkaisi tammikuussa samassa numerossa kahden ryhmän artikkelit. Moiseen saavutukseen suomalaistutkijat eivät tiettävästi ole koskaan aiemmin yltäneet.

Yliopistotutkija Ari Pekka Mähösen ja kasvien kehitysbiologian professori Yrjö Helariutan tiimit ratkaisivat ongelman, jota kasvitieteilijät ovat pohtineet melkein 150 vuotta.

Jo 1800-luvun botanistit miettivät, missä piilottelee alkusolu, joka panee puun kasvamaan paksuutta. Nykyisin puhutaan kasvien ja eläinten kantasoluista, joista kaikki muuntyyppiset solut erilaistuvat.

Sisältö jatkuu mainoksen jälkeen

Mähösen ryhmä sai selville, että ratkaisevia kantasoluja on vain yhdenlaisia. Ne ovat jällessä ja sijaitsevat aivan tuoreen puuaineksen vieressä. Ne tuottavat sekä puuta että nilaa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Jällen kantasolujen toimintaa ohjaavat kehittyvän puuaineksen niin sanotut järjestäjäsolut. Niiden paikan määrittelee auksiinihormoni: kantasolu on aina runsaasti auksiinia sisältävän solun vieressä.

”Ennen kuin solu erikoistuu puusoluksi, se pitää huolta siitä, että muodostuu uusi järjestelijäsolu. Näin kasvu jatkuu jopa tuhat vuotta puun ja kuoren välissä”, Mähönen selittää.

Helariutan tiimi tutki kasvien johtosolukon varhaisvaiheita. Ensin syntyy nilaa, ja nuoret nilasolut käynnistävät ja ohjaavat jällen muodostumisen alkua, esijälttä.

Lisäksi tutkijat kuvasivat, millainen geenisäätelyverkosto toimii kehityskulun taustalla.

Pituutta puu kasvaa kärkimeristeemeillään eli varren tai juuren kärjissä olevilla kasvusolukoillaan. Pituuskasvusta vastaavat kantasolut on tunnettu molekyylitasolla parikymmentä vuotta.

Tutkimustuloksista voi olla paljon hyötyä, sillä puissa odottaa valtavia jalostamisen mahdollisuuksia.

”Metsäpuita menetetään hakkuissa jatkuvasti, ja samalla poistetaan tärkeitä hiilen sitojia. Lisäksi puuta käytetään yhä uusiin tarkoituksiin ja runsaammin. Jos geenitekniikalla tehostettaisiin puiden hiilensidontaa ja paksuuskasvua, pystyttäisiin tuottamaan enemmän puubiomassaa pienemmällä alalla”, Helariutta toteaa.

Tämän ansiosta vielä villit alueet voitaisiin säästää. Näin vaalittaisiin luonnon monimuotoisuutta, joka hupenee hurjaa vauhtia.

Suomalaisryhmien löydöt voivat tuoda lautasillemme entistä muhkeampia juureksia. Nehän ovat oikeastaan varastosolukoita, joissa on jälsimäinen kasvusolukko.

Nyt kun tutkijat tuntevat paksuuskasvun perusmekanismit, he voivat selvittää, toimivatko ne samalla tavalla vaikkapa nauriissa.

Jotta sovelluksia saataisiin, geenitekniikan käyttö kasvinjalostuksessa pitäisi sallia Euroopassa. Yhdysvalloissa muuntogeenistä soijaa ja maissia on viljelty 1990-luvun lopulta asti.

”Pyrin olemaan elossa silloin, kun kasvigeenitekniikka hyväksytään täällä. Sitä ei ehkä tällä hetkellä tarvita Euroopassa, mutta voi tulla tilanne, jossa esimerkiksi siirtogeenisistä puista olisi hyötyä”, Helariutta toteaa.