Metsänjalostuksella on Suomessa reilun 75 vuoden historia. Ensimmäiset jalostetut havupuut ovat vasta vast’ikään varttuneet hakkuukypsiksi tukeiksi.
Metsäpuiden kasvu on ottanut viime vuosikymmeninä pitkiä loikkia. Jalostetusta siemenestä kylvetyt taimet kasvavat tutkimusten mukaan jopa viidenneksen nopeammin kuin luontaisesti syntyneet taimet. Ero on hyvin nähtävissä Luonnonvarakeskuksen Haapastensyrjän tutkimusaseman kasvatuskokeissa Etelä-Hämeessä.
”Metsäpuiden kasvusta noin kolmasosa on perimää, loput ympäristön vaikutusta. Ilmaston lämpenemisestä on ollut toistaiseksi Suomen metsille enemmän hyötyä kuin haittaa. Jatkossa ympäristöolojen muutokset aiheuttavat huomattavasti enemmän haasteita metsäpuiden kasvulle”, tutkimusprofessori Katri Kärkkäinen Luonnonvarakeskuksesta sanoo.
”Ilmaston lämpenemisestä on ollut Suomen metsille enemmän hyötyä kuin haittaa.”
Jalostussyklit ovat pitkiä. Risteytyksellä jalostetusta siemenestä kasvatetaan ensin taimi, joka siirretään metsään kenttäkokeisiin. Kokeissa puun kasvua mitataan 12–20 vuoden ajan, jolloin saadaan riittävän tarkka ennuste siitä, kuinka puu kasvaa elinkaarensa loppuun saakka.
Odottavan aikana 20 vuotta on pitkä tovi. Siksi jalostusmenetelmiä pyritään kehittämään niin, että puiden kukkimista pystyttäisiin varhentamaan ja risteytysten ominaisuudet tunnistamaan tehokkaasti jo aikaisemmin.
Peltokasvien jalostuksessa geenimuuntelu (GM, gene manipulation) on paljon tutkittu ja osittain käytössä oleva tekniikka, mutta metsänjalostuksessa sitä on hyödynnetty vielä vähän.
Geenimuuntelu eli geenien siirtäminen kasvilajista toiseen on sallittua muun muassa Kanadassa, Yhdysvalloissa, Argentiinassa, Brasiliassa, Australiassa, Kiinassa ja Intiassa. Euroopan unionissa geenimuuntelu on kielletty.
Metsäntutkimuslaitos teki viranomaisluvalla geenimuunneltujen rauduskoivujen kasvatuskokeita Punkaharjulla 2000-luvun alussa. Luontoaktivistit tuhosivat kokeen vuonna 2004, eikä GM-kokeisiin ole sen jälkeen palattu.
Geenimuuntelun rinnalle kasvien jalostamiseen on tullut avuksi geenieditointi (GE, gene editing). Menetelmää kutsutaan myös geenisaksiksi ja CRISRP-Cas9-menetelmäksi.
Tässä menetelmässä geenien siirtelyä tai niiden vahvistamista tai vaientamista tehdään vain yhden kasvilajin sisällä.
Metsäntutkimuslaitos teki viranomaisluvalla geenimuunneltujen rauduskoivujen kasvatuskokeita Punkaharjulla 2000-luvun alussa. Luontoaktivistit tuhosivat kokeen vuonna 2004.
Geenieditointia pidetään turvallisempana kuin geenimuuntelua. Tämäkin menetelmä on vielä toistaiseksi kielletty Euroopan unionissa mutta sallittu monissa muissa maissa.
Kärkkäinen pohtii, voisiko geenieditoinnilla parantaa metsien kasvua.
Puiden kasvuun ja resilienssiin eli puolustus- ja palautumiskykyyn vaikuttavat huomattavan monet geenit. Nämä geenit ovat vuorovaikutuksissa toisten geenien ja ympäristöolojen kanssa.
”Monimutkainen vuorovaikutusten verkosto voi osoittautua melko haastavaksi parantaa puun kasvua geenieditoinnin avulla. Metsänjalostuksessa valitaan puita, jotka kasvavat hyvin monenlaisissa ympäristöissä ja jotka sietävät hyvin sään, tautien ja tuholaisten aiheuttamia stressejä”, Kärkkäinen tiivistää.
Helsingin yliopiston metsäbiologian huippuyksikössä tehdään puiden geenitutkimusta. Geenieditoinnilla saatetaan pystyä vaikuttamaan puuaineksen laatuun.
”Esimerkiksi visakoivun visaisuus näyttäisi olevan yhden geenin aiheuttama. Tulevaisuudessa geenieditoituja puita ei varmastikaan tule vastaan metsäretkillä, vaan niihin voi törmätä nopeakasvuisissa plantaasimetsissä.”
Mitä enemmän puiden geenikarttaa eli genomia tutkitaan, sitä paremmin ominaisuuksien periytymistä ymmärretään. Metsänjalostaja voi geenimerkkien avulla tunnistaa ”huonoja” jälkeläisiä ja hylätä ne.
”Visakoivun visaisuus näyttäisi olevan yhden geenin aiheuttama.”
Kasvien ja eläinten jalostuksessa hyödynnetään jo nyt genomista tietoa ennustamaan yksilöiden haluttuja ominaisuuksia. Tähän pyritään Kärkkäisen mukaan myös metsänjalostuksessa.
”Genominen valinta säästäisi kustannuksia, kun valinta voitaisiin tehdä osittain pienien taimien DNA-analyysillä kenttäkoemittausten sijaan. Mittauksista ei päästä silti kokonaan eroon, sillä puiden arviointi kasvupaikassa eli fenotyyppaus on edelleen ehdottoman tärkeää.”
Metsänjalostuksen tavoitteena on nopean kasvun ja puun hyvän sisäisen laadun lisäksi viljelyvarmuuden parantaminen.
Ilmaston lämpeneminen ja kosteusolojen muuttuminen lisäävät tuhohyönteisten ja sienitautien riskiä. Tuhoille vastustuskykyisiä puita halutaan mukaan jalostusohjelmiin.
”Jonkin tietyn tuhon kestävyyden jalostaminen on haastavaa, kun puun kiertoaika on lähes sata vuotta. Tuhoja aiheuttavan taudin tai tuholaisen elinkierto on huomattavasti lyhyempi. Ne pystyvät muuntautumaan nopeammin ja ovat siksi aina edellä murtamassa puiden puolustusta”, Kärkkäinen selittää.
”Tuhojen kestävyyden jalostamisessakin puun yleinen terveydentila on tärkein valintakriteeri. Kyky vastustaa vain yhtä taudinaiheuttajaa ei riitä.”
Koska metsänjalostuksen tulokset ja tuotot ovat kaukana, toteutetaan metsänjalostusta edelleen pelkästään verovaroin. Yksityisiä rahoittajia metsänjalostukseen ei ole tullut toisin kuin lyhytjänteisemmässä viljelykasvien ja tuotantoeläinten jalostuksessa.
Valtion hyväksymässä metsäpuiden jalostusohjelmassa on kuusi puulajia: kuusi, mänty, rauduskoivu, siperianlehtikuusi, tervaleppä ja hybridihaapa.
Puulajien jalostaminen perustuu historian saatossa valittuihin niin sanottuihin pluspuihin, jotka on löydetty tavallisista metsistä. Pluspuut ovat parhaiten kasvavia, hyvälaatuisia puuyksilöitä. Pluspuita ei etsitä enää lisää.
Vuoteen 2050 ulottuvaan jalostusohjelmaan ei ole otettu uusia, lämpimämmissä oloissa menestyviä puulajeja, kuten kontortamäntyä tai douglaskuusta.
Puulajien ja jalosteiden valinnassa pitää huomioida kasvukauden pituuden lisäksi myös sään ääriolot, kuten pitkät kuivat jaksot ja niiden yleisyys. Parhaillaan käydään keskustelua siitä, olisiko Suomen metsätaloudelle hyötyä puulajien monipuolistamisesta.
”Siinä yhteydessä pitää pohtia, millaiset puut kasvaisivat hyvin tulevissa metsissämme mutta myös se, millaisia puita sinne haluamme”, Kärkkäinen sanoo.
Joko sinulle tulee MT:n metsäuutiskirje? Saat ajankohtaisia uutisia sähköpostiisi kerran viikossa tilaamalla maksuttoman metsäuutiskirjeen.
Miltä metsäsi näyttää euroissa? Katso puun hinta alueittain ja hintojen kehitys koko Suomessa.
