Hyönteislaboratorioon mennessään olettaa joutuvansa väistelemään lenteleviä hyönteisiä. Väärin. Luonnonvarakeskuksen laboratorio Jokioisilla on siisti ja kliininen. Suurilla pöydillä on muovilaatikoissa hyönteisten toukkia. Toukat keskittyvät vain ruokailuun eivätkä yritäkään möngertää ulos. Toiset liikkuvat kiireellä ja vikkelästi, toiset ovat laiskempia ja vain järsivät. Ne syövät kuka mitäkin, kaurahiutaleita tai omenamössöä.

Lentokykyiset aikuiset kärpäset, mustasotilaskärpäset, ovat sisällä suuressa verkkoterraariossa. Ne ovat päässeet omaan erityiseen huoneeseensa, missä lämpötila on trooppisen lämmin. Lämpölamput loistavat. Tarjolla on sokeripaloja. Huoneen seinässä olevat suuttimet suihkuttavat aika ajoin vesisuihkuja. Yhtään kärpästä ei lentele hiuksiin.

Sitä olettaa, että paikka, jossa kiemurtelee suuria määriä jätettä syöviä toukkia, haisisi. Tämäkin luulo on väärä. Laboratoriossa on vain hento hedelmän ja omenan tuoksu, hieman käyneen omenasoseen haju. On hiljaista, mikään ei narsku eikä surise. Vain ilmastointilaitteet pitävät omaa hurinaansa.

Omituista on sekin, etteivät öttiäiset edes inhota. Kliinisessä ympäristössä suurilla teräspöydillä niitä vain tarkkailee kuin mitä hyvänsä koetta. Käteen ei niitä kyllä tee mieli ottaa eikä ryhtyä silittelemään ja paijailemaan.

Hyönteiset sytyttivät myös Luken toimiin

Luonnonvarakeskus tutkii uudessa hyönteislaboratoriossaan Jokioisilla kahden lajin, mustasotilaskärpäsen ja jauhopukin, kykyä hävittää jätteitä. Lajeja ei ole valittu sattumanvaraisesti: niitä on maailmalla ennestään tutkittu runsaasti yrityksissä, tutkimuslaitoksissa ja yliopistoissa. Hyönteistutkimukseen ovat ajaneet maailman väestönkasvu ja se, että resursseja voidaan hukata yhä vähemmän.

Mustasotilaskärpäsen toukat ovat jätteiden käsittelijöinä yllättävän tehokkaita. Toukat ahmivat melkein mitä hyvänsä, mutta ihanneruoka niille on erilliskerätty ruokajäte. Mielellään ne syövät myös lantaa, varsinkin sian- ja naudanlantaa sekoitteena.

Luonnonvarakeskuksen uusi hyönteistutkimusympäristö InsectLab on perustettu palvelemaan hyönteisalan yrityksiä ja alan muita toimijoita. Mustasotilaskärpäsen toukka on perso omenoille. Eeva Hannula / Yle

Toukka hävittää jopa lääkkeitä

Mustasotilaskärpäsen toukalla on erityistaito: se kykenee hävittämään myös ongelmallisempia jätteitä, kuten homemyrkkyjä ja jopa lääkeaineita. Luken erikoistutkija Miika Tapio kertoo, että toukkiin ei keräydy raskasmetalleja.

– Toukat ovat luonnostaan jätteen käsittelijöitä ja ovat tottuneet työstämään meille ihmisille ongelmallisia jätteitä. Homemyrkyt eivät niille ole ongelma, sillä ne elävät luonnossa homeiden kanssa ja syövät homeita, tietää Tapio.

Mustasotilaskärpänen Mustasotilaskärpänen (Hermetia illucens) kuuluu asekärpästen heimoon.

Mustasotilaskärpänen on saprotrofi eli sen toukat hajottavat kuollutta orgaanista ainesta, kuten biojätettä, elintarviketeollisuuden sivutuotteita, lantaa tai matala-arvoista rehua.

Aikuinen kärpänen ei ruokaile, sillä sen suuosat ovat surkastuneet. Kärpänen ei pistä, ei levitä tauteja, eikä ole tuholainen.

Kärpäsen koko elinkierto munasta aikuiseksi kestää noin neljä viikkoa 27-30 asteen lämpötilassa. Aikuinen kärpänen elää noin viikon.

Yksi gramma munia kasvaa noin 5,7 kiloksi toukkia 18 päivässä. Toukka sisältää noin 40 prosenttia proteiinia ja 35 prosenttia rasvaa.

Mustasotilaskärpäsen toukat pystyvät tuhoamaan esimerkiksi tiettyjä epilepsialääkkeitä, jotka ovat muutoin biologisessa puhdistuksessa vaikeasti puhdistettavia.

Jauhopukille kelpaa muovikin

Siinä missä luontaisesti Välimeren maissa esiintyvä mustasotilaskärpänen syö mielellään kaikkea kosteaa ja märkää, niin kotoinen kovakuoriainen jauhopukki puolestaan on kaiken kuivan muonan perään.

Jauhopukin toukka eli jauhomato kykenee syömään ja hajottamaan jopa styroksia ja muovia.

Jauhopukkeja kaurahiutaleilla. Eeva Hannula / Yle

Radiomerkkiaineella on selvitetty, että madot eivät ainoastaan pilko, vaan ne myös hajottavat muovia ja styroxia. Madot muokkaavat nämä omassa aineenvaihdunnassaan, kertoo tutkija Pertti Marnila.

– Hyönteisillä on meidän nisäkkäiden maksaamme vastaava elin, niin sanottu fat body. Elin on hyvin tehokas hajottamaan ja metaboloimaan erilaisia haitallisia yhdisteitä ja vierasaineita vaarattomiksi. Hyönteisillä on aivan uskomaton aineenvaihdunta, painottaa Marnila.

Jauhopukki Jauhopukki (Tenebrio molitor) on yleinen kovakuoriainen, joka elää linnunpesissä, lahopuussa ja ihmisasunnoissa.

Sen toukka eli jauhomato on yleisin matelijoiden ja häkkilintujen ruokahyönteinen ja tuttu kalansyötti.

Valonarka kuoriainen hakeutuu usein jauho- tai jyväpussiin munimaan.

Toukat ovat kiiltäviä ja kellanruskeita ja kasvavat enintään neljä senttimetriä pitkiksi ennen koteloitumistaan.

Aikuisena jauhopukki on litteä, musta tai tummanruskea kovakuoriainen, jonka pituus on 12-18 mm.

Hyönteistutkimuksen ajurina maapallon väestönkasvu

Suomessakin syttynyt hyönteisruokabuumi alkoi ympäristötietoisuudesta. Samasta syystä on käynnistetty tutkimukset siitä, miten hyönteisiä voitaisiin käyttää jätteen käsittelyssä. Jätteiden määrät lisääntyvät jatkuvasti ruoantuotannon kasvaessa. Huonosti käsitellystä jätteestä saadaan riesaksi ravinne- ja kasvihuonepäästöjä ja jätteen käsittely on kallista.

Tähän ongelmaan on Euroopassa jo otettu hyönteiset avuksi ainakin kahdessa biojätteen käsittelylaitoksessa. Etelä-Italiassa, Calabriassa, toimii varsin suuri pilottilaitos, jossa jätteenkäsittelyyn on valjastettu mustasotilaskärpäsiä.

Italian pilottilaitos käsittelee varsin suuria jätemääriä, 30 tonnia biojätettä päivässä. Koelaitos on suuri, lähes 2 000 neliömetrin kokoinen. Laitos käsittelee jätettä yhdeksän kunnan alueelta. Sen kapasiteetti vastaa suunnilleen neljännestä Helsingin seudulta erilliskerätystä biojätteestä.

Ruotsissa taas ollaan jo varsin pitkällä Eskilstunassa, missä tonnista lietettä tulee kahdessa viikossa 200 kiloa kompostia ja 200 kiloa mustasotilaskärpäsen toukkia. Ruotsin pilotissa (siirryt toiseen palveluun) (SVT) roska-auto tuo kotitalouksien erilliskeräämät biojätteet jäteasemalle, jonka linjastolla robotti repii pussit auki ja huuhtoo jätteen lietteeksi. Sitä prosessoimassa ovat myös hyönteiset.

Myös Euroopan ulkopuolella on useita biojätteen käsittelylaitoksia, joissa käytetään hyödyksi hyönteisiä.

Hyönteiset kannattaa työllistää

Luonnonvarakeskuksen tutkijat uskovat hyönteisiin: pieniä jätteenkäsittelijöitä voisivat käyttää monet tahot. Pertti Marnila muistuttaa, että Euroopassa on valtava lantaongelma.

Pelkästään Suomessa lantaa syntyy vuodessa 17 miljoonaa tonnia, eli hyönteisille riittäisi työtä.

– Meillä on kunnallisia jätelaitoksia ja erikseen vielä ongelmajätelaitoksia. Prosesseissa on aina jakeita ja biomassoja, jotka pitäisi saada käsiteltyä paremmin ja nopeammin. Laitoksista pitäisi myös saada hävitettyä lääkeainejäämät, torjunta-ainejäämät ja muut myrkyt, sanoo Marnila.

Jokioisilla etsitään ratkaisuja hyönteistalouden kysymyksiin, kuten hyönteisten kasvatukseen ja rehuihin, tuotekehitykseen, hyönteisten lisäyspopulaation hallintaan ja kehittämiseen sekä sivuvirtojen hyödyntämiseen. Pertti Marnila ja Miika Tapio haluavat hyönteiset töihin. Eeva Hannula / Yle

Tutkijat eivät usko hyönteisten ja niiden mittavankaan hyötykäytön olevan vaaraksi Suomen luonnolle. Mustasotilaskärpänen ei menesty kylmässä ja jauhopukki taas on jo Suomessa luonnonvarainen eläin.

Hyönteistaloudella iso merkitys

Luonnonvarakeskuksen erityisasiantuntija Susanne Heiska näkee, että hyönteisillä voi olla iso merkitys, koska kyse on täysin uudesta toimialasta. Alalla toimii vasta muutama yritys Suomessa.

– Koko innovaatioekosysteemi pitäisi rakentaa. On harvinaista, että rehualalle tulee ihan uusi raaka-aineperhe. Tämä mahdollistaa uudentyyppiset tuotteet, poikii uusia yrityksiä ja tuotteita ja mahdollisuuksia liiketoimintamallien uudistamiseen.

Heiska näkee myös mahdollisuuden kokonaan uudentyyppisiin verkostoihin, raaka-aineketjuihin ja tuotelinjastoihin. Nämä ovat hänen mukaansa odotettavissa "lähivuosina", jos ala menee hallitusti kasvaen eteenpäin niin, että markkina saadaan rakennettua kasvavalle tuotannolle.

– Siirtyminen hyönteistalouteen mahdollistaa uusia asioita. Tuotanto ei enää ei liitykään peltopinta-alaan, vaan tuotanto voisi siirtyä isojen tehtaiden yhteyteen, erilaisten teollisuuden sivuvirtojen ja ihmisten luokse. Uudet agrobioteolliset symbioosit tarkoittaisivat sitä, että ruoka syntyisi siellä, missä ihmiset ovat, Heiska kertoo.

Toukkakin voidaan kierrättää

Tutkijoiden iso visio hyönteisten hyväksikäytöstä on suljettu ravinnekierto, jossa mikään ei mene hukkaan. Ravinteet palaavat peltoon ja haitta-aineet hajoitetaan. Ahkerat hyönteistyöläiset ovat työuransa jälkeen myös raaka-ainetta.

Jätteenkäsittelyä tehnyt toukka ei kelpaa ruoaksi tai rehuksi, mutta mustasotilaskärpäsen toukan lanta sopii hyvin kasviravinteeksi. Itse toukista voidaan erottaa esimerkiksi rasvaa rehuksi tai biodieselin valmistukseen. Myös proteiini voidaan erottaa erikseen rehuksi tai muuhun teolliseen käyttöön.

Luonnonvarakeskus tarjoaa jo hankkeessaan mustasotilaskärpäsiä yrityksille auttamaan jätteenkäsittelyssä. Samalla voidaan tehdä tutkimusta, jolla tuetaan koko alaa.

Tutkijoiden mukaan on erittäin tärkeää, että nyt Jokioisilla voidaan tehdä tutkimusta paitsi akateemisessa myös simuloidussa teollisessa mittakaavassa, joka vastaa teollisuuden tarpeisiin. Tutkimuksia tieteellisin menetelmin voidaan tehdä ketterästi, ilman taloudellisessa toiminnassa tarvittavia lupia.