Tuomiopäivän holvi on varmuuskopioiden varmuuskopio

Huippuvuorilla ikiroudan sisässä sijaitseva siemenholvi on maailman ruokaturvallisuuden viimeinen turva. Tässä tilanteessa Huippuvuorten ikiroutaan säilöttyjä siemeniä tarvittiin muun muassa Syyrian sodan vuoksi.

tiede
Huippuvuorten siemenholvi on ikiroudan sisällä
Huippuvuorten siemenholvi on rakennettu ikiroudan sisälle. Vaikka sähkön syötö katkeaisi, näytteet pysyvät pakestettuina.Mervi Pietikäinen

Tuomiopäivän holviksi kutsutun varaston ideana on säilyttää maailman kasvien biodiversiteetti ja ylipäätään ruokakasvien perimä erilaisten alueellisten tai maailmanlaajuisten katastrofien varalta. Kyse on loppupeleissä maailman ruokaturvallisuudesta.

Lähellä Pohjoisnapaa sijaitseva holvi on suunniteltu säilömään maailman kaikkien eri viljelykasvien siemeniä laajojen luonnonkatastrofien, tuhoisan ilmastonmuutoksen, globaalin ydinsodan ja muiden maanviljelyksen maailmanlaajuiseen tai alueelliseen täystuhoon johtavien tilanteiden varalta.

– Huippuvuorten siemenholvi on koko maailman siemenholvien varaholvi, eräänlainen varmuuskopioiden varmuuskopio, toteaa arktisen biologien apulaisprofessori Pernille Bronken Eidesen Huippuvuorten yliopistokeskuksesta.

Holvista löytyvät esimerkiksi suomalaisten viljakasvien kaikki talteen otetut maatiaiskannat tulevia tutkimus- ja kehitystyön tarpeita sekä odottamattoman tuhon varalta.

Ikiroutaan rakennettu tallelokero

Huippuvuorilla on toiminut vuodesta 2008 lähtien Svalbard Global Seed Vault -siemenholvi, jossa ikiroudan sisässä -18 asteessa säilytetään näytteitä maailman tärkeimmistä maatalouskasvilajikkeiden siemenistä. Jos automaattinen jäähdytysjärjestelmä pettää, holvi on silti ikiroutaisessa kalliossa.

Holvissa on tilaa 4,5 miljoonan kasvin siemennäytteille. Pelkästään vehnälajikkeita on 156 000.

Kaukana maailman melskeistä sijaitseva Huippuvuorten holvi on ikiroutaan rakennettu jäinen pankkiholvi, jossa kasvit ovat maakohtaisissa tallelokeroissaan.

Koivikon tilan puna-apila Muhokselta löytyy Huippuvuorilta

Huippuvuorilta löytyy esimerkiksi vuonna 1966 Muhokselta Koivikon maatalousoppilaitoksen pelloilta kerättyä puna-apilan maatiaiskannan siementä.

Muhokselta puna-apilan siemenet päätyivät Huippuvuorille Ruotsin Alnarpissa sijaitsevan Pohjoismaisen geenivarakeskuksen NordGenin kautta.

– Apila niitettiin, laitettiin seipäille, annettiin kuivua syysmyöhään ja puitiin leikkuupuimurilla, muistelee tilanhoitajana silloin toiminut Kalevi Leskelä.

Eläkkeellä olevan Muhoksen maatalousoppilaitoksen tilanhoitaja Kalevi Leskelä ja Koivikon tilan puna-apila
Eläkkeellä olevan Muhoksen maatalousoppilaitoksen tilanhoitaja Kalevi Leskelä ja Koivikon tilan puna-apilaNiko Mannonen/ yle

Koivikon tilan pellot ovat jo aikaa sitten jääneet valtatien, meluvallien, asutuksen ja liikerakentamisen alle, mutta yhä vielä sinnittelee sitkeä puna-apila rikkaruohojen seassa tien pientareella ja asutuksen viereen jääneellä kesantopellolla.

– Sitä oli juuri silloin alettu näillä seuduilla viljellä eläinten rehuksi. Rasvaprosentti nousi apilalla selvästi, ja se antoi maitoon oman tunnusomaisen makunsa, kun lehmät pääsivät uuteen apilikkoon, Leskelä kertoo.

Siemenpankin rakentamisen on kustantanut Norjan valtio. Sen toiminnasta vastaa YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestön ja useiden tutkimusjärjestöjen yhdessä perustama säätiö. Toimintaa hallinnoi kansainvälinen asiantuntijaneuvosto.

Suomenkin ruokaturvallisuus tuomiopäivän holvissa

Suomi on mukana hankkeessa NordGenin kautta. Suomalaisia lajeja holvissa on kaikkiaan lähes 2 000.

– Hyväksyttyjä ja väliaikaisesti hyväksyttyjä näytteitä on noin 1 800. Viljoja niistä on noin 52 prosenttia, nurmikasveja 30, palkokasveja 7, vihanneksia 4, yrttejä ja rohdoksia 3, öljykasveja 3 prosenttia, sekä marjoja ja juurikkaita noin prosentin verran, kertoo erikoistutkija ja kansallisen kasvigeenivaraohjelman koordinaattori Elina Kiviharju Luonnonvarakeskuksesta.

Holvissa säilötään Muhoksen ja Hailuodon puna-apilan ohella esimerkiksi Raahen Luohuasta peräisin olevaa maatiaisohraa, Puolangan Pikariniemestä kotoisin olevan nauriin siemeniä, Siikajoen Ruukista lähtöisin olevaa ruokohelpiä, punanataa Haukiputaan Hietalanmäeltä, timoteitä Muhokselta ja Tyrnävän Kolmikannasta.

Sieltä löytyy myös Koskenkorvan valmistamisessa käytettyä Botnia-ohraa.

Kaikki Suomen tallessa olevat maatiaisviljakannat on säilötty Huippuvuorille.

Siemeniä täytyy pitää pakastettuna, jotta ne säilyvät. Vaikka sähkövirta katkeaisi holvista, ikirouta pitää siemenet pakastettuna siitä huolimatta.

Pernille Bronken Eidesen

Tuomiopäivän holvista löytyy samoja viljalajikkeita kuin Koivikon maatalousoppilaitoksen hienosta viljakokoelmasta, joka jonkun uudistuksen yhteydessä päätettiin heittää menemään. Eläkkeelle jäänyt Leskelä pelasti kuitenkin kokoelman roskiksesta Muhoksen kotiseutumuseoon.

– Kävivät tätä Helsingin yliopistostakin kuvaamassa ja hämmästelemässä, että tämä on ainutlaatuinen kokoelma nykymaailmassa, tiivistää Leskelä.

Huippuvuorten siemenholvi perustettiin vuonna 2008
Huippuvuorten siemenholvi perustettiin vuonna 2008Timo Sipola / Yle

Pohjoissuomalaisilla lajikkeilla on aikaisuusominaisuus

Pohjois-Suomen oloihin sopeutuneille lajikkeille on ominaista, että ne eivät vaadi niin pitkää kasvuaikaa kuin eteläisemmät viljat. Niillä on aikaisuusominaisuus eli ne tuleentuvat ja tuottavat satoa nopeammin.

Kokoelmaan kuuluu näytteitä erilaisista viljalajien maatiaiskannoista jopa lähes sadan vuoden takaa, niiden ominaisuuksista kertovia tekstejä ja rasialliset jyviä, joista näitä joskus ehkä hyvinkin arvokkaita kantoja olisi mahdollista uusintaa. Dna on tietysti kaikista tallella.

– Tammiohra oli esimerkiksi semmoinen, että sen saattoi jo heinäkuun lopulla ottaa puintiin, kun tavallisesti puitiin vasta elokuun puolivälissä, toteaa Leskelä.

Luontaistalouden aikakaudella oli hyvin tärkeää, että satoa tuli. Sen saaminen saattoi olla elämän ja kuoleman kysymys, kuten suurista nälkävuosista 1800-luvulta tiedetään. Vuosina 1866–1868 kuoli kahdeksan prosenttia Suomen väestöstä nälkään.

– On niitä viljalajikkeita ollut ennenkin, toki nykyisillä lajikkeilla sadot ovat moninkertaiset. Nämä ovat sellaisia, että aina on tullut jotakin satoa, mutta koskaan ei kovin paljon, jatkaa Leskelä.

Kalevi Leskelä ja Muhoksen kotiseutumuseon viljakokoelma
Kalevi Leskelä pelasti Muhoksen maatalousoppilaitoksen viljakokoelman roskista Muhoksen kotiseutumuseoonNiko Mannonen / Yle

Holvin maatiaiskannoilla voi olla suuri merkitys

Maatiaiskannoilla saattaa olla jossakin tilanteessa olosuhteiden muuttuessa suurikin merkitys kasvinjalostukselle. Niistä voi löytyä joitakin tarvittavia ominaisuuksia, joihin ei nykylajikkeilla enää päästä käsiksi ollenkaan.

Vasta 1960-luvulta lähtien alettiin ymmärtää, että on tärkeää ottaa maatiaisten monimuotoisuus talteen. Niillä on erityisiä ominaisuuksia, kuten taudinkestävyyttä, makuominaisuuksia ja ilmastonmuutosta ajatellen hyviä saman geenin vaihtoehtoisia muotoja.

Elina Kiviharju

Loputtomiin ne eivät kuitenkaan ilman pakastusta säilyisi.

– Siemeniä täytyy pitää pakastettuna, jotta ne säilyvät. Vaikka sähkövirta katkeaisi holvista, ikirouta pitää siemenet pakastettuna siitä huolimatta.

– Tämä on riittävän korkealla merenpinnasta, eli veden nouseminen tänne asti on hyvin epätodennäköistä. Myös sotatoimialueeksi joutumisen riski on täällä pieni, listaa Eidesen siemenholvin sijainnin etuja.

Huippuvuorten siemenholvi on myös vakuutus erilaisten koko maailmaa tai jotakin aluetta koskevan katastrofin varalle.

– Kasvit ovat sopeutuneet tietynlaisiin ympäristöihin eri puolilla maailmaa. Kasvit, jotka ovat sopeutuneet kasvamaan Suomessa tai Norjassa, eivät välttämättä kasva kovin hyvin Etiopiassa, toteaa Eidesen.

Eli jos kasvit tuhoutuvat jostakin syystä jossakin päin maailmaa, tällaisen varmuusvaraston avulla voidaan kasvattaa uudelleen sinne sopiva viljelykasvikanta.

Syyrian sisällissota ja Tuomiopäivän holvi

Ensimmäisen kerran Tuomiopäivän holviin jouduttiin turvautumaan Syyrian sodan vuoksi 2015.

Siemeniä tarvitsi Syyrian Aleppossa sijainnut kansainvälinen kuivien alueiden kasveihin erikoistunut maataloustutkimuslaitos ICARDA, joka evakuoitiin Syyriasta.

– Aleppon geenipankki jäi sisällissodan jalkoihin, ja sen toiminta siirrettiin Marokkoon ja Libanoniin. Tässä tilanteessa Huippuvuorten ikiroutaan säilöttyjä siemeniä tarvittiin. ICARDA tilasi siis oman kokoelmansa kopiot Huippuvuorilta, kertoo Huippuvuorten siemenholvin toiminnan koordinaattori Åsmund Asdal.

Huippuvuorten siemenholvi on turvallinen paikka säilöä maailman eri geenipankkien kokoelmien kopiot. Jos Syyrian tapaisiin ongelmiin joudutaan muualla, pohjoisnavan suunnalla on viimeinen turva.

– Huippuvuorten holvilla on todella suuri merkitys viljelykasvien geenivaran säilyttämisessä varmuusnäkökulmasta, kun maailma käy koko ajan levottomammaksi, toteaa Boreal Kasvinjalostus Oy:n jalostusjohtaja Marja Veteläinen, joka on aiemmin toiminut sekä kansallisen kasvigeenivaraohjelman koordinaattorina että NordGenin johtajana.

Tuomiopäivän holvi Huippuvuorilla
Tuomiopäivän holvi HuippuvuorillaTimo Sipola / Yle

Levotonta on muuallakin kuin Syyriassa

Hyvin monet tärkeistä viljakasvien geenipankkikokoelmista sijaitsee nyt levottomilla alueilla.

Aleppon geenipankki jäi sisällissodan jalkoihin, ja sen toiminta siirrettiin Marokkoon ja Libanoniin. Tässä tilanteessa Huippuvuorten ikiroutaan säilöttyjä siemeniä tarvittiin.

Åsmund Asdal

– On tärkeää, että kaikkien geenipankkien on mahdollista säilyttää arvokkaista viljelyskasvikannoistaan varmuuskopio. Jos jotain sattuu, tulee sota tai tulipalo tai muu luonnonkatastrofi, ne ovat säilössä varmemmassa paikassa. Näin ihmiskunnan viljelyskasvien perinnöllinen muuntelu säilyy tulevaisuuden kehittämis- ja jalostustyötä varten ja tutkimusta varten.

– Koskaan ei tiedä mitä tapahtuu, muotoilee Veteläinen.

Siemeniä toimitettiin ICARDA:n toimipisteisiin Libanoniin ja Marokkoon, ja ne kuuluivat Lähi-idän kuiviin olosuhteisiin sopiville vehnän, ohran ja ruohokasvien lajikkeille.

– Vielä 2014 Syyrian geenipankki täydensi geeniaineskokoelmaansa Huippuvuorille. Yllättävän nopeasti tuli siis ensimmäinen tarve palauttaa siemeniä. Nyt ne on kylvetty siellä ja siemenainesta ollaan uudelleen lisäämässä, kertoo Kiviharju.

Geenipankkeja tarvitaan ilman katastrofejakin

Geenipankkeja tarvitaan myös vaikka mitään katastrofia ei olisikaan. Tuomiopäivän siemenholvi on takuu viljelykasvien geneettisen monimuotoisuuden säilymisestä ympäri maailmaa.

On hyvin tärkeää suojella viljelykasvien monimuotoisuutta, koska se on ainoa tapa kehittää uusia kasvilajikkeita, jotka pärjäävät olosuhteiden muuttuessa. Jos vain jatketaan samojen lajikkeiden viljelemistä uudestaan ja uudestaan, monimuotoisuus menetetään ja se olisi tuhoisaa maailman muuttuessa.

Suomalaisen perunan perimä on säilötty mikrotaimina Ruotsin Alnarpissa.

Paula Ilola

– Tarvitsemme geneettistä monimuotoisuutta uusien ominaisuuksien kehittämisessä kasveihin. Ilman monimuotoisuutta me emme pysty vastaamaan maailman muuttumisen mukanaan tuomiin haasteisiin, tiivistää Eidesen.

Hyvin paljon kasvinjalostustyössä käytetään modernia lajikeaineistoa ja pitkälle kehitettyjä kasvikantoja, mutta eteen tulee tilanteita jolloin tarvitaan alkuperäisempää perimää, kun tarvitaan jalostustyöhön jotakin kestävyyslähdettä.

– Haetaan esimerkiksi kestävyyttä jollekin kasvitaudille, jota meillä Suomessa ei ole aikaisemmin esiintynyt, mutta joka jostain syystä, esimerkiksi ilmaston lämpenemisen takia on lähtenyt leviämään tänne. Sitä ei aina ole olemassa siinä meidän omassa jalostusmateriaalissa. Silloin me lähdemme selvittämään, löytyisikö sellaista jostain geenipankista jostakin maatiaiskannasta, Veteläinen.

Maatiaislajeissa asuu monimuotoisuus

Ennen tieteellistä kasvinjalostusta kasvinjalostus perustui olosuhteiden ja viljelijän maatiaiskannoilla tekemiin valintoihin. Kun tieteellinen jalostus alkoi ja saatiin paljon satoisampia lajikkeita, iso osa maatiaisista katosi.

– Vasta 1960-luvulta lähtien alettiin ymmärtää, että on tärkeää ottaa maatiaisten monimuotoisuus talteen. Niillä on erityisiä ominaisuuksia, kuten taudinkestävyyttä, makuominaisuuksia ja ilmastonmuutosta ajatellen hyviä saman geenin vaihtoehtoisia muotoja. Ominaisuuksia, jotka eivät nyt ole tärkeitä, mutta jossakin vaiheessa voivat olla, tiivistää Kiviharju.

ICARDAN ohrakokoelma on maailman arvokkain ja tärkeä suomalaisillekin.

– Siellä voi olla sellaisia geenimuotoja, joita me tarvitsemme täällä ja joita meille valikoituneessa kapeassa aineistossa ei ole mukana, jatkaa Kiviharju.

Huippuvuorten omat luonnonkasvitkin pääsivät holviin

Varsinaisesti Huippuvuorten siemenholvi on viljelykasveja varten, mutta Huippuvuorten osalta tässä tehtiin poikkeus. Eidesen oli mukana säilömässä holviin kaikkien Huippuvuorilla esiintyvien luonnonvaraisten kasvien siemeniä.

Ilman monimuotoisuutta me emme pysty vastaamaan maailman muuttumisen mukanaan tuomiin haasteisiin.

Pernille Bronken Eidesen

– Tänne kerättiin runsaan 130 kasvin siemenet. Vuoden kuluttua me otimme ne ulos tarkistaaksemme kuinka hyvin ne itävät. Täällä on edelleen Huippuvuorten luonnonkasvien siemeniä ja niiden on määrä olla siellä ainakin 10 vuotta, kertoo Eidesen.

Tarkoitus on selvittää voidaanko holviin säilöä pidemmäksi aikaa myös Huippuvuorten luonnonvaraisten kasvien siemeniä. Kaikkien holviin pakastettujen luonnonvaraisten kasvien siemenet eivät itäneet hyvin.

– Ne jotka eivät itäneet, ovat tulokaslajeja eivätkä ne ole kovin hyvin sopeutuneet Huippuvuorten olosuhteisiin. Tämä takia ne eivät tuota ensiluokkaisia siemeniä. Se tarkoittaa myös sitä, että tämänkaltainen varasto ei sovi kaikenlaisille kasveille, arvioi Eidesen.

Longyearbyenin lentokenttä
Huippuvuorten siemenholvi sijaitsee Longyearbyenin lentokentän läheisyydessä. Näkymä holvin edestä kentän yli vuonolle.Timo Sipola / Yle

Suomalaisen perunan turva on Ruotsissa

Joillekin kasveille täytyy soveltaa toisenlaisia säilöntämenetelmiä. Viljelykasveista tämä koskee varsinkin perunaa.

– Suomalaisen perunan perimä on säilötty mikrotaimina Ruotsin Alnarpissa, kertoo Tyrnävällä sijaitsevan Suomen siemenperunakeskuksen toimitusjohtaja Paula Ilola.

Suomalaisten metsäpuiden siemeniä vietiin Huippuvuorille ensimmäisen kerran vuonna 2015. Tarkoitus on turvata metsäpuiden geenivarojen äärimmäisen pitkäaikainen säilyvyys katastrofin varalta ja seurata luonnonmetsien geneettistä muuntelua sekä metsänjalostuksen vaikutuksia geneettiselle monimuotoisuudelle.

Luonnonvarakeskus vei Suomesta ensimmäisenä Puolangan ja Lapinjärven kuusen siemeniä sekä Vilppulan ja Loviisan männyn siemeniä Tuomiopäivän holviin.

Siemennäytteitä kaikkialta maailmasta

Huippuvuorten holvissa on nykyään yhteensä vajaat 870 000 eri viljelyskasvin siemennäytettä lähes kaikista maailman maista. Holvi on suunniteltu säilömään siemenet turvallisesti ja täysin automaattisesti.

Holvin arvioidaan toimivan ilman sähköäkin jopa 200 vuotta.

Tulevaisuudessa kokoelman vakiinnuttua holvi tulee tarvitsemaan hyvin vähän ihmisiä. Täysipäiväisiä työntekijöitä ei enää ole ja paikan päällä käydään vain kerran vuodessa tarkistamassa tilanne, koska vastaava pahimpaan varautunut laitos ei voi olla ihmisistä riippuvainen.