Kasvit ovat kautta aikojen tarjonneet ihmisille erilaisia hyödykkeitä. Ne ovat ravintomme perusta ja silmänruokaa.
Nykyajan kuluttajat arvostavat terveellistä ravintoa ja siksi tietyt kasvit ovat saaneet ”superfood”-statuksen. Useita kasveja käytetään rohdoksina eli lääkekasveina, jotka parantavat immuunipuolustusta ja ehkäisevät erinäisiä vaivoja. Kasveissa tiedetään olevan myös antimikrobisia yhdisteitä. Kasvien kiehtovan tuoksuiset eteeriset öljyt ovat haluttuja kosmetiikassa ja aromaterapiassa. Jo muinoin tietyt kasvit ovat olleet tärkeä osa rituaaleja niiden päihdyttävän vaikutuksen vuoksi. Toki kasveja on käytetty myös alhaisiin tarkoitusperiin, sillä osa kasveista on tappavan myrkyllisiä.
Sekä kasvien ravintoarvon että muiden ominaisuuksien taustalla on perimmiltään kyse kemiallisesta koostumuksesta. Ravitsemuksessakin tuttuja kemiallisia kasviyhdisteitä ovat kasvin tärkeät rakenneosat kuten proteiinit, rasvat ja sokerit. Kasvien sekundääriaineenvaihduntatuotteilla puolestaan tarkoitetaan yhdisteitä, jotka eivät ole kasville välttämättömiä. Näitä yhdisteitä ovat esimerkiksi fenoliset yhdisteet kuten flavonoidit, eräät pigmentit ja alkaloidit. Sekundääriaineenvaihdunta aktivoituu usein olosuhteissa, joissa kasvilla on tarve suojata itseään, esimerkiksi UV-säteilyltä tai kasvinsyöjiltä.
Kasvien kemiallinen koostumus on kullekin lajille tyypillinen, mutta eri kasviyhdisteiden pitoisuuksiin vaikuttavat kasvuolosuhteet. Tätä tietoa voidaankin hyödyntää haluttujen yhdisteiden tuotossa. HAMKin Lepaan puutarhatalouden yksikössä on tutkittu kerrosviljelykontissa etenkin valon intensiteetin ja spektrin vaikutusta kasvien bioaktiivisten yhdisteiden tuottoon. Koekasveina ovat olleet mm. pihoilla ja teiden varsilla yleisesti rehottava piharatamo sekä viimeisimpänä Amazonin alueella maustekasvina yleisesti käytettävä parakrassi. Piharatamo tunnetaan hyvin kansanparannuksessa ja nykyään siitä ollaan kiinnostuneita ihonhoidossa. Myös parakrassia käytetään ihonhoitotuotteissa, joissa sen väitetään ehkäisevän ryppyjen muodostumista iholle. Parakrassin kiinnostava makuyhdiste on spilantoli, jonka poreileva ja pistelevä maku sai epävirallisen testiryhmämme sekä irvistelemään että ilakoimaan.
Lepaan kerrosviljelykontti on suunniteltu tutkimuksen tarpeisiin, joten useita kasvuparametreja voidaan säädellä ja datan keräys automatisoida. Yhdistämällä kasvuolosuhteet kemiallisen analytiikan antamiin tuloksiin löydetään optimaaliset olosuhteet haluttujen yhdisteiden tuotolle. Tulevaisuudessa digitaalisten ratkaisujen toivotaan auttavan tutkijoita paitsi keräämään ja analysoimaan dataa myös tunnistamaan kasvista haluttujen yhdisteiden määrä ja siten oikea aika sadonkorjuulle. Digitalisaation avulla voimme päästä tuotantoon, jossa räätälöidään soveltuva kasvatusohjelma tietylle kasville, pyritään sitten tehokkaaseen kasvuun tai bioaktiivisen yhdisteen tuottoon.
Lisää kerrosviljelyn hyödyistä on kerrottu aikasemmassa blogipostauksessa.
HAMKissa kerrosviljely on osa OKM:n rahoittamaa Biotalous 4.0 -hanketta. Hanke on tarjonnut opiskelijoille mahdollisuuden tutustua kerrosviljelytutkimukseen ja kerrosviljelyyn menetelmänä. Ensimmäiset aiheeseen liittyvät opinnäytetyöt valmistuvat lähiaikoina. Opiskelijoiden kannalta kerrosviljelytutkimus tarjoaa monipuolisen aihepiirin. Niin AMK- kuin YAMK-opiskelijoille voidaan tarjota sekä viljelyyn että analytiikkaan liittyviä projekteja.
Tietoa kirjoittajasta
Marika Tossavainen toimii tutkijayliopettajana HAMK Bio -tutkimusyksikössä. Hänen taustansa on soveltavassa mikrolevätutkimuksessa. Tutkimusalueena yksisoluiset levät vaihtuivat noin vuosi sitten kasveihin. Tossavaista kiinnostavat erityisesti levien ja kasvien kemiallisen koostumuksen säätely ja kemiallisten yhdisteiden hyödyntämismahdollisuudet. Myös kiertotalouskonseptit ovat seuranneet mukana kautta tutkijan uran.
