Elinympäristöjen pirstoutuminen altistaa luonnonkasvit taudeille

Mitä lähempänä luonnonkedot sijaitsevat toisiaan maisemassa, sitä korkeampi ketokasvien vastustuskyky tauteja vastaan on. Tämän osoittaa akatemiatutkija Anna-Liisa Laineen johdolla tehty tutkimus, jossa mallinnettiin härmäsienen epidemioita Ahvenanmaan kedoilla. Tutkimuksen tulokset julkaistaan arvostetussa Science-tiedelehdessä 13.6.2014.

Tutkimuksessa kartoitettiin yli 4000 heinäratamokedon sijainnit ja härmäsieni-infektiot niillä. Tutkimusta on tehty vuodesta 2001. Näin kertyi maailman mittavin luonnon kasvitautien epidemiologinen aineisto.

”Täysin ekologisten lainalaisuuksien vastaisesti tautia esiintyi harvemmin niillä alueilla, joilla isäntäketoverkosto oli tiheä.  Tulos viittaa siihen, että tiheissä ketoverkostoissa isäntäkasveille on kehittynyt korkeampi vastustuskyky, joka johtuu korkeammasta kasvien geenivirrasta ketojen välillä. Tämä vahvistui laboratoriokokeessa, jossa kasvien vastustuskykyä mitattiin - eristyneiden ketojen kasvit olivat taudille alttiimpia. Tämä on erinomainen osoitus siitä, että vaikka kasvit pysyvät paikoillaan niiden geenit liikkuvat siitepölyn ja siementen avulla. Maisemanrakenne on siis avainasemassa geneettisen monimuotoisuuden rakentumisessa”, kertoo Laine.

Laineen mukaan taudit ovat luonnossa ”puun ja kuoren välissä”, koska niiden isäntäpopulaatiot ovat pieniä ja pirstoutuneita. Niillä alueilla, missä isäntäkasveja on runsaammin, niille on kehittynyt korkeampi vastustuskyky. Se estää taudin leviämistä.

Taudit eivät siis ole ainoastaan ihmisten viljelysten riesana, vaan luonnossa on runsaasti tauteja ja loisia. Ne kuitenkin leviävät hitaammin ja pienemmälle alueelle kuin maataloutta riivaavat taudit.

Laineen mukaan tähän saakka on ymmärretty huonosti mekanismeja, jotka mahdollistavat loisten ja niiden isäntäkasvien pitkäaikaisen yhteiselon luonnossa. ”Yleensä tutkimus kohdistuu tilanteisiin, joissa tautien määrä on nopeassa kasvussa. Voisi kuitenkin olla hyödyllisempää, jos oppisimme jotain niistä mekanismeista, jotka pitävät taudit kurissa luonnossa. Ahvenanmaan ketoverkosto sopii tähän tarkoitukseen erinomaisesti, sillä tyypillisesti alle kymmenen prosenttia kedoista on härmäsienen infektoimia.”

Akatemiatutkija Anna-Liisa Laine tutkii isännän sisäistä dynamiikkaa tautien evoluutiota ja epidemiologiaa ajavana voimana. Hänen tutkimusryhmänsä on osa Metapopulaatiobiologian huippuyksikköä, joka toimii Helsingin yliopistossa. Laineelle on myönnetty kansainvälisesti arvostettu Euroopan tutkimusneuvoston nuoren tutkijan 1,5 miljoonan euron apuraha, ERC Starting Grant. Lisäksi hän on saanut Suomen Akatemian palkinnon tieteellisestä rohkeudesta. Palkinto myönnetään Akatemian rahoittamalle tutkijalle, joka on työssään osoittanut poikkeuksellista tieteellistä rohkeutta, luovuutta tai ennakkoluulottomuutta.

Lisätietoja antaa akatemiatutkija Anna-Liisa Laine, p. 040 7374 226, anna-liisa.laine@helsinki

Jousimo, J., Tack, A. J. M., Ovaskainen, O., Mononen, T., Susi, H., Tollenaere, C. & Laine, A.-L. Ecological and evolutionary effects of fragmentation on infectious disease dynamics. 10.1126/science.1253621.

Kuva Susanna Kekkonen: Härmäsienen tartuttamia heinäratamon lehtiä petrimaljalla

Suomen Akatemian viestintä
tiedottaja Leena Vähäkylä
p. 029 5335 139
leena.vahakyla@aka.fi