Hyppää pääsisältöön

Näkökulma: Kannattaako ruuantuotannolla leikkiä?

Kuva: Milla Vahtila maatalous

Geenimuuntelu tarvitsee materiaalikseen kasvilajikkeita, joiden perimässä on mahdollisimman vähän muuntelua. Perimältään kapeiksi jalostetut viljelykasvit ovat kuitenkin herkkiä ympäristömuutoksille, ja pahimmillaan ruuanjalostus voi kostautua sadon menetyksenä.

Maataloudessa tavoitellaan viljelykasveja, joita voidaan viljellä tehokkaasti suurilla peltoaloilla. Tämä onnistuu, kun jalostetaan lajikkeita, joissa on mahdollisimman vähän geneettistä muuntelua.

Tällaisiin kasvilajikkeisiin on helppo siirtää yksittäisiä geenejä, mutta ne sopeutuvat huonosti muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Lisäksi pelkkä yhden geenin peukaloiminen ei riitä, sillä liki kaikki elämän kannalta merkittävimmät ominaisuudet muodostuvat usean geenin yhteisvaikutuksesta.

Geneettiseen manipulaatioon verrattuna perinteisellä kasvijalostuksella on tähän mennessä saatu aikaan huomattavan paljon hyödyllisiä ominaisuuksia.

Onko viljelykasvien geenimanipuloinnissa siis loppujen lopuksi mitään järkeä? Miksi leikimme ruuantuotannollamme?

Yksipuolisuus altistaa ongelmille

Kasvinjalostuksen tavoitteena on ollut kehittää viljelykasveja, joissa on mahdollisimman vähän geneettistä muuntelua. Perimän vaihtelun puute kuitenkin heikentää kasvien vastustuskykyä ympäristön uhkia vastaan.

Koko viljelys voi tuhoutua kertaheitolla

Esimerkiksi jokin tietty hyönteinen tai kasvitauti voi tuhota suuria viljelyaloja kertaheitolla, sillä geneettisesti yhtenäisellä viljelmällä on samat geenit ja siten myös heikkoudet pellon laidasta toiseen.

Geenimuuntelussa on myös etunsa

Dosentti ja evoluutiobiologi Irma Saloniemi Turun yliopiston biologian laitokselta toteaa, että vähäisestä muuntelusta on myös etuja. Yksi etu on, että kaikki siemenet kypsyvät yhtä aikaa, jolloin koko sato voidaan korjata yhdellä kertaa.

”Lisäksi esimerkiksi panimot haluavat nimenomaan tiettyä mallasohralajiketta, jonka tekniset ominaisuudet sopivat johonkin tiettyyn prosessiin. Myös kuluttajat haluavat tasalaatuisuutta, eikä ruuassa saa näkyä vaikkapa hyönteisten aiheuttamia jälkiä”, Saloniemi toteaa.

Lisäksi yksipuoliseen geneettiseen taustaan on myös helppo siirtää yksittäisiä geenejä ja ennustaa näin syntyviä ominaisuuksia. Toisaalta pelkkä yhden geenin siirto ei vielä mullista ravinnontuotantoa.

Yhden geenin siirto ei riitä

Kasveja on manipuloitu vuosikausia, ja geenisiirroilla on vaikutettu muutamiin ominaisuuksiin. Geneettisen manipulaation merkittävin saavutus kasvijalostuksessa on kasvien perimään liitetyn glyfosaatin eli Roundup-ruiskutusten kestävyys.

”Nykyisin osataan tehdä tuhohyönteisiä ja rikkakasvien torjunta-aineita kestäviä viljelykasveja”, Saloniemi tarkentaa. ”Yli 90 % kaikista muuntogeenisistä kasveista kuuluu näihin ryhmiin.”

Nämä geneettisesti muunnellut kasvit kestävät glyfosaatti-rikkakasvimyrkkyä. Kemianteollisuuden yritykset, jalostavat tällaisia glyfosaatinkestäviä viljelyskasveja, jolloin ne samalla luovat markkinat myymälleen torjunta-aineelle.

Ruuan kuluttajalle ei ole pelkästään eduksi, jos kasvinviljely kulkee käsi kädessä torjunta-ainemarkkinoiden kanssa. Maailman ruuantuotannon kannalta merkittävämpää olisi, että viljelykasveista saataisiin entistä satoisampia ja että ne pystyisivät tuottamaan satoa myös kuivissa ja vähäravinteisissa oloissa.

GM-kasvit tuhlaavat vettä ja ravinteita

Nykyiset GM-lajikkeet vaativat runsasta kastelua ja hyviä kasvuolosuhteita. Niitä on köyhemmissä maissa harvemmin saatavilla.

Lisäksi pelkkä yhden geenin siirtäminen ei riitä. Monet kasvien merkittävät ominaisuudet riippuvat nimittäin useista eri geeneistä.

”Me haluamme kuvitella, että kaikki on tehtävissä yhden geenin siirrolla”, Saloniemi toteaa. ”Kuitenkin lähes kaikki biologisesti, ekologisesti ja evolutiivisesti tärkeät ominaisuudet ovat monen geenin tuottamia.”

Tutkijat eivät kuitenkaan vielä ymmärrä näiden geenien yhteistoimintaa, eikä monitekijäisten mekanismien taustaa tunneta, siksi näihin ominaisuuksiin ei vielä osata vaikuttaa.

Riskinä sadon menetys

Eliöiden geneettinen muuntelu on koko evoluution ja lajien kehityksen perusta. Valinta karsii monimuotoisesta valikoimasta huonosti sopeutuneet yksilöt pois. Luonto on sitä sietokykyisempi muutoksille, mitä monimuotoisempi se on, sillä monimuotoisesta joukosta aina joku yksilö selviää jatkoon.

Kun ihminen kaventaa lajien monimuotoisuutta, sillä voi olla kauaskantoisia vaikutuksia.

Suunnattoman laajat monokulttuurit, yhden kasvilajisortin pellot, ovat alttiita esimerkiksi kasvituholaisille ja loisille. Uusi tuholainen voi pahimmillaan viedä kerralla koko kasvisadon. Tällaisia tapauksia on jo koettukin.

Geneettisesti kapeaksi jalostetut kasvit voivat johtaa nälänhätään

Saloniemi kertoo, että 70-luvulla tuotettiin sellaisia maissilinjoja, jotka olivat hyvin alttiita tietylle sienitaudille. ”Kymmeniä prosentteja maissisadosta menetettiin kerralla.”

Ympäristöolosuhteet muuttuvat jatkuvasti; ilmasto lämpenee ja erilaiset viljelykasveille haitalliset luonnonilmiöt yleistyvät. Geneettisesti kapeiksi jalostetuilla lajeilla ei ole kykyä sopeutua näihin muutoksiin, eikä yhden geenin lisääminen pelasta pulasta.

”Tämä on vakava ongelma. Poikkeukselliset olosuhteet voivat aikaansaada suurenkin kadon. Jos vaikka vehnän sato maailmalla puolittuisi jonakin vuonna, nälänhätä uhkaisi monia maita”, Saloniemi painottaa.

Miksi me sitten leikimme ruuantuotannolla ja geenimanipulaatiolla? Kumpi on loppujen lopuksi suurempi paha – se, että sato valmistuu vähän eri tahtiin vai se, että pahimmillaan koko sato menetetään?

”Tässä on yhtä paljon järkeä kuin kvartaalitaloudessa yleensä”, Saloniemi kiteyttää. ”Koko maatalous pyrkii tehotuotantoon. Jos tavoitteena on tuottaa mahdollisimman paljon voittoa mahdollisimman nopeasti, niin tämä on ainut tapa, miten se lyhyellä tähtäimellä voidaan tehdä.”

Muuntogeenisillä lajikkeilla voidaan hyvissä kasvuoloissa päästä tehotuotantoon. Toisaalta pitkällä aikavälillä ne voivat johtaa ongelmiin ja jopa vaarantaa koko maailman ravinnontuotannon.

Talous hallitsee maatalouttakin

Nykyiset viljelykasvit on jalostettu olosuhteissa, missä on ollut tarjolla runsaasti ravinteita ja vettä, ja siten ne on jalostettu nimenomaan tuhlaamaan näitä.

Monet kasvit olisi siten järkevää jalostaa uudestaan sellaisiksi, että ne käyttäisivät ravinteita ja vettä tehokkaammin, ja siten pärjäisivät niukemmissakin oloissa.

Suomalainen, pohjoisten viljelykasvien jalostus pitää jatkossakin hoitaa itse. Nykyisin pohjoisiin oloihin ja valoisiin kesiin sopeutuneiden viljelykasvien jalostusta harjoittaa ainoana enimmäkseen valtio-omisteinen Boreal Kasvinjalostus Oy. ”Jalostukseen tarvitaan rahaa, työvoimaa ja investointeja”, Saloniemi huomauttaa. ”Kansainväliset firmat eivät ole kiinnostuneet tällaisesta pidemmälle katsovasta maatalouden kehittämisestä.”

Kasvinjalostus on kemianjättien käsissä

Lisäksi suuryritykset patentoivat myymänsä GM-siemenet ja kieltävät niiden käytön siemenviljana. Tämä käy monille maille kalliiksi, eikä köyhimmillä viljelijöillä edes ole varaa ostaa joka vuosi uutta siemenviljaa.

”Mutta on siinä ihan biologinenkin syy takana”, Saloniemi selittää. ”Monet geenimuokatut viljalajikkeet on kehitetty sellaisiksi, että jos viljelijä kasvattaa useita sukupolvia samaa siemenerää, niin se menettää glyfosaatin keston tai vastaavan ominaisuuden, mikä tällaisessa niin sanotussa hybridisiemenessä on.”

Artikkelin on kirjoittanut Milla Vahtila, ja se perustuu Leena Mattilan tekemiin haastatteluihin sekä Tiedeykkösen radiojuttuun.

Kuuntele lisää kasvinjalostuksen ja biotekniikan riskeistä sekä mahdollisuuksista:

Toimittaja: Leena Mattila
Haastateltava: Dosentti ja evoluutiobiologi Irma Saloniemi

Tekstiä on stilisoitu 29.3.2014 klo 00.15.
Tekstiä on täydennetty 7.4.2014, klo 14.04.

Kommentit

Lue myös - yle.fi:stä poimittua

Uusimmat sisällöt - Tiede