Uudet kemiallisen ekologian menetelmät vauhdittavat tutkimusta ja yrittäjyyttä
—Ilmastonmuutoksen ja ympäristön saastumisen myötä on tärkeää kehittää uusia menetelmiä tehokkaan maatalouden ja viljelyn tarpeisiin, kemiallisen ekologian professori James Blande sanoo.
—Kemiallinen ekologia tutkii kemikaalivälitteistä vuorovaikutusta eliöiden välillä. Ala on monipuolinen ja äärimmäisen tärkeä, sillä sen avulla voidaan ymmärtää ekosysteemin toiminnan taustalla vaikuttavia mekanismeja, Blande sanoo.
Monet eliöt puolustavat itseään vapauttamalla kemikaaleja ja viestivät toisille eliöille hyödyntämällä tuoksuja. Esimerkkejä tästä ovat kukkien vahvan tuoksun houkuttamat pölyttäjät, hyönteisten feromonivälitteinen parittelukäyttäytyminen, sekä tiedon siirtyminen vaurioituneista kasveista vaurioitumattomiin.
Näiden vuorovaikutusten ymmärtäminen, eli kuinka ne toimivat ja mikä on niiden ekologinen merkitys, on kemiallisen ekologian ydinkysymyksiä.
– Me yritämme ymmärtää tuoksujen kieltä, jota eliöt käyttävät tiedon lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Kemiallisen ekologian tutkiminen on tärkeää, jotta voimme ymmärtää ekosysteemien toimintaa ja ihmisen toiminnan moninaisia vaikutuksia ympäristöön. Voimme manipuloida haitta- ja hyötyhyönteisten käyttäytymistä tavalla, joka on turvallinen ja kestävä.
Blande teki kemiallisen ekologian alan väitöstutkimuksensa arvostetussa Rothamsted Research -maataloustutkimuskeskuksessa Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Hänen tutkimuksensa keskittyi kirvojen loisten ekologiaan ja hänen ohjaajinaan toimivat professorit Guy Poppy and John Pickett, joita pidetään alan johtavina tutkijoina.
– Tohtorin tutkinnon suoritettuani siirryin tutkijatohtoriksi silloiseen Kuopion yliopistoon, jossa ohjaajanani toimi professori Jarmo Holopainen. Tämä oli urani käännekohta, sillä pystyin yhdistämään kemiallisen ekologian tutkimusta kasvien ekofysiologiaan, sekä ekosysteemin vasteisiin ilmakehän saasteille, Blande muistelee.
– Holopainen oli alan pioneeri tutkiessaan kohoavan otsonipitoisuuden vaikutuksia kasveista haihtuviin kemikaaleihin, sekä kasvien ja hyönteisten väliseen vuorovaikutukseen. Toinen merkittävä käänne urallani oli nimitykseni akatemiatutkijaksi vuonna 2011. Selvitin tutkimuksessani kasvien vuorovaikutusta toisiinsa haihtuvien kemikaalien avulla, ja erityisesti sitä kuinka kohoava otsonipitoisuus vaikuttaa tähän.
Tällä hetkellä Blande tutkii ilmansaasteiden ja muiden ympäristön stressitekijöiden roolia kemikaalivälitteisessä vuorovaikutuksessa.
– Meillä on vahvaa näyttöä siitä, että kohoava otsonipitoisuus vaikuttaa haitallisesti edellä mainittuihin vuorovaikutuksiin, mutta sen taustalla vaikuttavia mekanismeja täytyy yhä tutkia tarkemmin. Uudessa Suomen Akatemian rahoittamassa hankkeessa tutkimme mäntyjen välisiä vuorovaikutuksia, sekä ilmansaasteiden ja kuivuuden vaikutusta puiden maanpäällisiin ja maanalaisiin osiin.
– Selvitämme millä tavalla kasvit säätelevät erityyppistä viestintäänsä stressin alaisena. Haluamme tietää kuinka kasvien välinen vuorovaikutus toimii, kuinka ympäristöstressi muuttaa tai lopettaa kasvien välisen vuorovaikutuksen, ja kuinka kasvien välistä vuorovaikutusta olisi mahdollista muokata erilaisissa ympäristöskenaarioissa.
– Ilmastonmuutoksen ja ympäristön saastumisen myötä on tärkeää kehittää uusia menetelmiä tehokkaan maatalouden ja viljelyn tarpeisiin. Ymmärrys siitä, kuinka ympäristötekijät vaikuttavat kemikaalivälitteiseen vuorovaikutukseen, auttaa ohjaamaan oikeiden menetelmien järkevää käyttöönottoa kemiallisen ekologian periaatteiden mukaisesti. Tämä parantaa kemiallisen ekologian menetelmien hyödynnettävyyttä, ja avaa monia uusia ovia tutkimukselle ja yrittäjyydelle.
Lisätietoja:
Professori James Blande, p. +358 40 3553210, james.blande@uef.fi
Painolaatuiset nimityskuvat, kuva1 ja kuva2
***
James Blande, kemiallisen ekologian professori, 1.1. 2022-
Filosofian tohtori, Southamptonin yliopisto, UK, 2004
Tutkijatohtori, Itä-Suomen yliopisto, 2009-2011
Akatemiatutkija, Itä-Suomen yliopisto, 2011-2016
Vieraileva tutkija, University of California Davis, USA, 2012
Kemiallisen ekologian dosentti, Itä-Suomen yliopisto, 2013-
Vieraileva tutkija, Nature Conservation Center of the American University of Beirut, Lebanon, 2014
Apulaisprofessori, ympäristöekologian tutkimusryhmän johtaja, Itä-Suomen yliopisto, 2018–2021
