Metsänpuiden juurten pakkaskestävyys on tutkimusten mukaan huomattavasti vähäisempi kuin maanpäällisillä osilla. Sen sijaan mykorritsasienten ja mykorritsojen pakkaskestävyydestä ei ole kovin paljon tutkimustietoa käytettävissä.

Aihe on erittäin ajankohtainen nyt, kun lumipeite tulevaisuudessa ohenee ja routaa esiintyy todennäköisesti enemmän myös sellaisilla alueilla, joilla sitä nykyilmastossa on suhteellisen vähän. Lisäksi toistuva maanpinnan sulaminen ja jäätyminen voi lisääntyä tulevassa ilmastossa. Myös puiden juuristovaurioiden riski lisääntyy, jos routaa esiintyy enemmän.

Tutkimuksessa mukana neljä eri sienilajia 
Tässä tutkimuksessa tutkittiin kahta asiaa. Ensiksi siinä selvitettiin mykorritsasienten pakkaskestävyyttä puhdasviljelmässä eli viljelmässä, joka sisältää vain yhtä organismia. Lisäksi testattiin alijäähtymisen aiheuttamaa mahdollista virhettä – puhdasviljelmäkokeista puuttuvat maahiukkasten pintojen, bakteerien ja muiden eliöiden aiheuttamat häiriötekijät, jotka saattavat sysätä jään kiteytymisen liikkeelle.

Kokeessa mukana olleet sienilajit olivat lohisieni (Laccaria laccata), voitatti (Suillus luteus), kangastatti (Suillus variegatus) ja tympöslaji (Hebeloma sp.). Sieniviljelmät altistettiin eri lämpötiloille. Tämän jälkeen mitattiin niiden kasvu ja arvioitiin mahdollisia vaurioita ionivuototestin (REL, relative electrolyte leakage) avulla. Ionivuototestissä mitataan solukosta ympäristöön tulevien ionien määrää. Tämä kasvaa, jos solukalvo vaurioituu ja solun sisältöä pääsee vuotamaan ulos.

Toisessa kokeessa puhdasviljelmään lisättiin tietyn suodatinkoon läpäisseitä maahiukkasia. Lämpötilaa laskettiin ja määritettiin, missä lämpötilassa sieninäytteen lämpötila nousi hetkeksi. Tätä pidettiin jään kiteytymisen alkaessa muodostuvana eksoterminä.  Eksotermi muodostuu, kun jään kiteytyminen alkaa, ja sieninäyte alkaa vapauttaa lämpöä ympäristöönsä.

Sienet sinnittelevät vielä melko kylmässä
Kaikilla neljällä lajilla rihmaston kasvua havaittiin -30°C altistuksen jälkeen. Kahdella
lajilla kasvua havaittiin jopa -48°C altistuksen jälkeen, joskin kasvuun lähtö silloin yleensä viivästyi. Toisaalta ionivuototestin perusteella arvioitu LT50 (lämpötila, jossa puolet näytteistä kuolee) oli -8…-12°C välillä. Aikaviiveen sekä suhteellisen korkeiden LT50-arvojen perusteella voidaan arvioida, että pakkasaltistus aiheutti osin palautuvaa vahinkoa, joka alkoi -8…-12°C:ssa.

Tutkimuksen perusteella sienille aiheutui solukalvovaurioita, mutta ne eivät välttämättä johtaneet kuolemaan. Toistuva sulaminen ja jäätyminen saattaa olla haitallisempaa kuin kerran talvessa tapahtuva sulaminen ja jäätyminen, sillä solukkovauriot eivät välttämättä ehdi korjautua ennen seuraavaa jäätymistä.

Kaikki maahiukkaskäsittelyt erosivat merkitsevästi kontrollista. Kontrollinäytteissä kiteytyminen
tapahtui -8 … 11°C ja maahiukkasia sisältävissä näytteissä -2,7 … -3,6°C lämpötilassa.

Tämän perusteella maahiukkaset vaikuttavat jäätymiseen. Jatkotutkimuksissa selvitetään, mikä mekanismi tähän vaikuttaa. Tällaista menetelmätutkimusta tarvitaan, jotta tulosten luotettavuutta voidaan jatkuvasti parantaa.

Lisätietoja:

• Vt. professori Tarja Lehto, Joensuun yliopisto, puh. (013) 251 111, tarja.lehto @ uef.fi