Return to the talk Return to talk

Transcript

Select language

Translated by Yrjö Immonen
Reviewed by Ulla Vainio

0:12 Aloitan esittämällä kysymyksen: Tunteeko kukaan sinileväongelmaa? Okei, useimmat. Uskon, että näemme kaikki ongelman vakavuuden. Kukaan ei halua juoda sinilevän saastuttamaa vettä tai uida sinilevän kiusaamassa järvessä. Eikö vain?

0:33 Toivon, ettette pety, mutta tänään en puhu sinilevistä. Sen sijaan puhun tämän ongelman pääsyyllisestä, josta käytän nimitystä fosforikriisi. Miksi olen tänään valinnut aiheekseni fosforikriisin? Yksinkertaisesti siksi, ettei kukaan muu puhu siitä. Toivon, että suuri yleisö on esitykseni jälkeen tietoisempi tästä kriisistä ja tästä kysymyksestä.

1:05 Ongelmana on, että jos kysyn, miksi olemme ajautuneet tällaiseen sinilevätilanteeseen, vastaus on, että se johtuu viljelytavoistamme. Käytämme lannoitteita viljelyssämme, kemiallisia lannoitteita. Miksi maanviljelyssä käytetään kemiallisia lannoitteita? Auttamaan kasvien kasvua ja paremman sadon tuottamiseksi. Hankaluutena on se, että tämä synnyttää ennennäkemättömiä ympäristöongelmia.

1:34 Ennen kuin jatkan, vien tiedät läpi kasvibiologian pikakurssin. Mitä kasvi tarvitsee kasvaakseen? Kasvi tarvitsee yksinkertaisesti valoa ja CO2:ta, mutta vieläkin tärkeämpää sen on saada ravinteita, joita se imee maasta. Monet näistä ravinteista ovat välttämättömiä kemiallisia alkuaineita: fosfori, typpi ja kalsium. Kasvin juuret imevät näitä varantoja.

2:03 Tänään keskityn fosforiin liittyvään suureen ongelmaan. Miksi erityisesti fosforiin? Koska se on ongelmallisin kemiallinen alkuaine. Päästyäni esitykseni loppuun tiedätte, mitä nämä ongelmat ovat ja millainen nykytilanne on.

2:19 Fosfori on elämälle välttämätön kemiallinen alkuaine. Tämä on hyvin tärkeä seikka. Haluaisin jokaisen ymmärtävän tarkalleen, mistä fosforiongelmassa on kysymys. Fosfori on avainosanen monissa molekyyleissä, monissa eliöiden molekyyleissä. Alan asiantuntijat tietävät, että solujen välinen viestintä perustuu fosforiin: fosforylaatioon ja defosforylaatioon. Soluseinämät ovat fosforipohjaisia: Näitä kutsutaan fosfolipideiksi. Kaikkien elävien olentojen energia, ATP, perustuu fosforiin. Mikä vieläkin tärkeämpää, fosfori on avainosa DNA:ssa, jonka kaikki tuntevat ja joka näkyy tässä kuvassa. DNA on geneettinen perimämme. Se on äärimmäisen tärkeä, ja vielä kerran, fosfori on avaintekijä.

3:14 Mistä löydämme tämän fosforin? Mistä ihmiset saavat fosforinsa? Kuten aiemmin selitin, kasvit ottavat fosforin maasta, veden mukana. Me ihmiset saamme sen ravinnostamme: kasveista, vihanneksista, hedelmistä sekä munista, lihasta ja maidosta. On totta, että jotkut ihmiset syövät paremmin kuin toiset. Jotkut ovat onnellisempia kuin toiset. Kun katsoo tätä kuvaa, joka puhuu puolestaan, näkee nykyaikaista maanviljelyä, jota nimitän myös tehoviljelyksi. Tehoviljely perustuu kemiallisten lannoitteiden käyttöön. Ilman niitä emme pystyisi tuottamaan tarpeeksi ruokaa maailman väestölle. Ihmisistä puheenollen, meitä on nyt maapallolla seitsemän miljardia. Alle 40 vuodessa määrä kasvaa yhdeksään miljardiin. Kysymys on yksinkertainen: Onko meillä riittävästi fosforia tulevien sukupolvien ruokkimiseen?

4:18 Näiden kysymysten ymmärtämiseksi, mistä löydämme fosforimme? Yritän selittää. Mutta oletetaan ensiksi, että käytämme 100 prosenttia tietystä fosforimäärästä. Vain 15 prosenttia siitä päätyy kasviin. Hukkaan menee 85 prosenttia. Se imeytyy maahan ja päätyy lopulta järviin, joiden on liika fosfori johtaa sinileväongelmiin. Tässä on ongelmassa on jotakin nurinkurista. Fosforia käytetään 100 prosenttia, mutta vain 15 prosenttia menee kasville. Pidätte sitä varmaan tuhlauksena. Totta. Päälle päätteeksi hyvin kallista. Kukaan ei halua heittää rahojaan harakoille, mutta valitettavasti juuri niin tässä käy. Jokaisesta fosforiannoksesta menee hukkaan 85 prosenttia. Nykyaikainen maatalous on riippuvainen fosforista. Jotta kasvi saisi 15 prosenttia, loppu menee hukkaan, ja määrää on aina vain lisättävä.

5:26 Mistä tämä fosfori saadaan? Lähtökohtaisesti kaivoksista. Tässä on Nature-lehdessä 2009 julkaistun artikkelin kansilehti, joka todella käynnisti keskustelun fosforikriisistä. Fosforista, elämälle välttämättömästä ravinteesta, alkaa olla yhä suurempi pula, kukaan ei kuitenkaan puhu siitä. Kaikki ovat yhtä mieltä: poliitikot ja tiedemiehet myöntävät, että edessä on fosforikriisi.

5:56 Tässä näkyy avolouhos USA:ssa, ja saatte käsityksen kaivoksen mittasuhteista, jos katsotte oikean yläkulman pikku nostokurkea, joka on jättinosturi. Se kertoo todellisen perspektiivin. Fosforia saadaan kaivoksista. Jos verrataan öljyyn, vallitsevasta öljykriisistä ja ilmaston lämpenemisestä puhutaan, fosforikriisiä ei kuitenkaan koskaan mainita. Palataksemme öljyongelmaan, öljy voidaan korvata. Voidaan käyttää biopolttoaineita, aurinkovoimaa, tai vesivoimaa, mutta fosfori on välttämätön ainesosa, elämälle korvaamaton.

6:40 Millainen on maailman fosforivarantojen nykytila? Tämä käyrä antaa karkean kuvan nykytilasta. Musta viiva kuvaa ennusteita fosforivarannoista. Vuonna 2030 saavutetaan huippu. Vuosisadan loppuun mennessä kaikki on kulutettu. Katkoviiva näyttää nykytilan. Kuten huomaatte, ne kohtaavat vuonna 2030, jolloin olen eläkkeellä. Olemme todella ajautumassa valtavaan kriisiin, ja haluaisin ihmisten tiedostavan tämän ongelman.

7:15 Onko ratkaisua olemassa? Mitä pitäisi tehdä? Vastassamme on paradoksi. Fosforia on saatavilla yhä vähemmän. Vuoteen 2050 mennessä meitä on yhdeksän miljardia, ja YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestön mukaan silloin pitää tuottaa kaksi kertaa enemmän ruokaa kuin nykyään. Fosforia tulee olemaan vähemmän, mutta ruokaa on tuotettava enemmän. Mitä pitäisi tehdä? Tilanne on todella paradoksaalinen. Onko olemassa ratkaisu tai vaihtoehto, joka antaa mahdollisuuden optimoida fosforin käytön?

7:53 On muistettava, että 85 prosenttia joutuu hukkaan. Tänään tarjoamani ratkaisu on ollut olemassa jo hyvin pitkään, jopa ennen kuin Maassa oli kasveja, ja kyse on hyvin mystisestä mikroskooppisesta sienestä, hyvin yksinkertaisesta, mutta silti myös äärimmäisen monimutkaisesta. Tämä sieni on kiehtonut minua yli 16 vuoden ajan. Se on saanut minut jatkamaan tutkimuksiani ja käyttämään sitä mallina laboratoriotutkimuksissani.

8:28 Tämä sieni elää symbioosissa juurten kanssa. Symbioosilla tarkoitan kahdensuuntaista ja molempia osapuolia hyödyttävää liittoa, jota kutsutaan myös mykoritsaksi. Tämä dia kuvaa mykoritsan osapuolia. Näette vehnän juuren. Vehnä on maailman tärkeimpiä kasveja. Normaalisti juuri löytää fosforin ihan itse. Se etsii fosforia, mutta vain millimetrin päästä ympäriltään. Sitä kauempana juuri on tehoton. Se ei pysty ottamaan fosforia etäämpää. Kuvitelkaapa, tämä pikkuruinen, mikroskooppinen sieni, se kasvaa paljon nopeammin ja on paljon paremmin sopeutunut etsimään fosforia. Se pääsee juuren yhden millimetrin ulottuvuutta pidemmälle hakemaan fosforia.

9:19 En ole keksinyt yhtään mitään; tämä bioteknologia on ollut olemassa 450 miljoonan vuoden ajan. Ajan mittaan tämä sieni on kehittynyt ja sopeutunut etsimään pienimmänkin fosforihippusen käyttöönsä, ja kasvin saataville. Tässä näkyy tosiasiassa porkkanan juuri ja sieni hyvin hentoine säikeineen. Tarkemmin katsoessaan näkee, että tämä sieni tunkeutuu juureen hyvin hellävaraisesti. kasvaa jakautumalla juurisolujen välissä tunkeutuen lopulta solun sisään ja alkaen muodostaa sille ominaista arbuskelityyppistä rakennetta, joka lisää huomattavasti kasvin ja juuren välisen vaihtokaupan rajapintaa. Tämän rakenteen avulla syntyvät molempia hyödyttävät vaihtokaupat. Se on win-win kauppaa: Minä annan fosforia ja sinä ruokit minua. Todellista symbioosia.

10:19 Lisätäänpä nyt mykoritsakasvi aikaisemmin käyttämääni kaavioon. Käytetään 100 prosentin annoksen sijasta vain 25 prosenttia. Huomaatte, että suurin osa tästä 25 prosentista hyödyttää kasvia, yli 90 prosenttia. Hyvin pieni määrä fosforista jää maaperään. Tämä on täysin luonnollista. Lisäksi joissain tapauksissa fosforia ei tarvitse lisätä lainkaan.

10:48 Jos muistatte aiemmin esittämäni käyrät, 85 prosenttia fosforista häviää maahan, eivätkä kasvit pääse siihen käsiksi. Vaikka sitä on maaperässä, se on liukenemattomassa muodossa. Kasvi pystyy käyttämään vain liukenevia muotoja. Sieni kykenee hajottamaan liukenemattoman muodon ja muuttamaan sen kasville käyttökelpoiseen muotoon. Perustellakseni vielä väittämääni, tässä on kuva, joka puhuu puolestaan. Tässä kokeita durrapellolta. Vasemmalla näkyy perinteisin viljelymenetelmin tuotettu sato, 100 prosentin fosforiannoksella. Toisella puolella annos vähennettiin 50 prosenttiin, ja katsokaapa satoa. Puolikkaalla annoksella saatiin parempi sato.

11:36 Näette menetelmän toimivan. Joissain tapauksissa Kuubassa, Meksikossa ja Intiassa annosta voidaan vähentää 25 prosenttiin, monissa muissa ei ole tarpeen lisätä fosforia lainkaan, koska sienet ovat sopeutuneet niin hyvin löytämään fosforia ja imemään sitä maasta. Tässä esimerkki soijan tuotannosta Kanadassa. Sienijuurta käytettiin vain toisella pellolla. Tässä sininen tarkoittaa parempaa satoa ja keltainen heikompaa. Musta suorakaide on palsta, johon mykoritsaa lisättiin. Toisin sanoen, kuten jo totesin, en ole keksinyt mitään. Mykoritsa on ollut olemassa 450 miljoonaa vuotta, ja se on jopa auttanut nykyisten kasvilajien monipuolistumista.

12:35 Ei siis ole kysymys mistään käynnissä olevista laboratoriotesteistä. Mykoritsa on olemassa, se toimii, sitä tuotetaan teollisesti ja kaupallisesti kaikkialla maailmassa. Ongelma on se, etteivät ihmiset tiedosta asiaa. Ruoan tuottajat ja viljelijät eivät vieläkään tunne tätä ongelmaa. Meillä on toimiva teknologia, joka oikein käytettynä helpottaa painetta, joka kohdistuu maailman fosforivarantoihin.

13:08 Lopuksi, olen tiedemies ja unelmoija. Tämä aihe on intohimoni. Jos minulta kysyttäisiin unelmastani eläkepäivilleni, jotka alkavat, kun fosforihuippu saavutetaan, se olisi, että käyttäisimme yhtä tuotteissa merkkiä "Tuotettu mykoritsalla", ja että lapseni ja lastenlapsenikin ostaisivat tuotteita, joissa olisi tuo merkki.

13:31 Kiitoksia mielenkiinnostanne.

13:32 (Suosionosoituksia)