Itusilmuista uusia kasviyksilöitä

Itusilmut ovat pientä sipulia muistuttavia rakenteita, joiden avulla eräät kasvilajit leviävät. Koska itusilmut edustavat suvutonta leviämistä, itusilmuista muodostuvat yksilöt ovat geneettisesti identtisiä emokasvin kanssa. Itusilmussa on runsaasti hiilihydraattivarastoja, mikä edistää taimen eloonjäämistä. Tästä voi olla hyötyä erityisesti pohjoisilla alueilla, missä kasvikausi on lyhyt. Tuntureiden kasvistossa onkin useita itusilmuja muodostavia lajeja, joskin myös monet eteläiset lajit ovat itusilmullisia.

KUVA: NURMILAUKKA VOI LISÄÄNTYÄ SEKÄ SUVULLISESTI (SIEMENET) ETTÄ SUVUTTOMASTI (ITUSILMUT).

Itusilmuja muodostuu lajista riippuen joko kukintoon tai lehtihankoihin. Kukintoihin itusilmuja kasvattavat esimerkiksi koko maassa yleinen nurmitatar (Bistorta vivipara), tunturiluonnossa melko harvinaiset itunata (Festuca vivipara) ja nuokkurikko (Saxifraga cernua), lehtoniityillä ja kalliokedoilla kasvava nurmilaukka (Allium oleraceum) sekä pari muuta lounaista laukkalajia.  Lehtihankoihin puolestaan itusilmuja kehittyy mm. mukulaleinikillä (Ranunculus ficaria) ja hammasjuurella (Dentaria bulbifera), jotka molemmat ovat lounaisia/eteläisiä lehtolajeja.

Kehittyneet itusilmut irtoavat emokasvit ja putoavat maahan. Sipulin tavoin itusilmut voivat säilyä jonkin aikaa lepotilassa ennen kasvun alkamista. Toisilla lajeilla (esimerkiksi nurmitatar ja itunata) kasvu voi käynnistyä itusilmun ollessa vielä kiinni emokasvissa. Emokasvista irtoaa siten pieniä taimia, jotka juurtuvat heti maahan. Tällaisiä lajeja kutsutaan vivipaarisiksi (”eläviä poikasia synnyttäviksi”).

Joskus itusilmut voivat olla kasvin pääasiallinen leviämistapa. Esimerkiksi nurmitatar kasvattaa tähkämäisen kukintorangan, jonka alaosassa on itusilmuja ja yläosassa kukkia. Ilmeisesti vain harvat kukat tuottavat itämiskykyisiä siemeniä, ja lisääntyminen tapahtuu lähinnä itusilmujen avulla. Vastaavasti nurmilaukalla on kukinnossa yleensä enemmän itusilmuja kuin kukkia. Vain osaan kukista muodostuu kotahedelmä, jossa on siemeniä. Vaikka tuotettujen siementen lukumäärä on pienehkö, siementen on todettu olevan itämiskykyisiä. Suvullisen lisääntymisen merkitys tunnetaan kuitenkin nurmilaukalla ja monella muullakin itusilmullisella lajilla puutteellisesti.

Lue lisää:

Åström H. & Hæggström C.-A. 2004. Generative reproduction in Allium oleraceum (Alliaceae). –Annales Botanici Fennici 41: 1–14.

 

 

Lupiini ja ketokasvit: mesokosmikoe

Haitalliset vieraslajit, esimerkiksi komealupiini (Lupinus polyphyllus), kilpailevat alkuperäisten lajien kanssa ja voivat muuttaa oleellisesti alkuperäistä kasvillisuutta. Kun tutkitaan kokeellisesti usean lajin, vaikkapa haitallisen vieraslajin ja alkuperäisten lajien vuorovaikutuksia, tarvitaan monilajisia koeyksiköitä. Luonnon eliöyhteisöjä jäljitteleviä tutkimuksissa käytettäviä koeyksiköitä nimitetään mesokosmeiksi. Tutkimusryhmämme Plant Ecophysiology and Climate Change  (www.helsinki.fi/plant-ecophysiology-and-climate-change) perusti vuonna 2016 ketoja kasvillisuutta jäljitteleviä mesokosmeja, joiden avulla tutkimme miten lupiini vaikuttaa ketolajeihin.

Ketomesokosmit perustettiin mataliin muovilaatikoihin, joissa on niukkaravinteista multaa. Keväällä 2016 kuhunkin laatikkoon istutettiin 12 ketolajia: ahdekaunokki, ahomansikka, ahosuolaheinä, ketoneilikka, keto-orvokki, kissankäpälä, kylänurmikka, jänönapila, mäkitervakko, lampaannata, rohtotädyke, ja syysmaitiainen. Mesokosmit pidetään ulkona koekasvimaalla Helsingin yliopiston Viikin kampuksella. Jo ensimmäisen vuoden aikana mesokosmeihin kehittyi sulkeutunut kasvillisuus, joka muistuttaa luonnontilaista ketoa. Luonnon ketoon verrattuna mesokosmit ovat kuitenkin tasalaatuisia: jokaisessa laatikossa on samat lajit, ja kunkin lajin runsauskin on jokseenkin sama. Siksi mesokosmit soveltuvat hyvin kokeelliseen tutkimukseen.

Tämän vuoden toukokuussa puoleen mesokosmeista istutettiin lupiinin taimi. Lupiini on 1800-luvulla Pohjois-Amerikasta Eurooppaan alun perin koristekasviksi tuotu laji. Se on karannut puutarhoista tienpientareille, niityille ja kedoille, ja nykyisin lupiini luokitellaan haitalliseksi vieraslajiksi. Muiden hernekasvien tavoin sillä on juurissaan ilmasta typpeä sitovia juurinystyröitä. Tämän vuoksi se kilpailee tehokkaasti niukkaravinteisessa ympäristössä kasvavien alkuperäislajien kanssa.

Ulkona tehtävissä mesokosmikokeissa olosuhteet ovat luonnonmukaisia verrattuna kontrolloituihin laboratoriokokeisiin. Luonnossa tehtäviin kokeisiin verrattuna mesokosmikokeissa olosuhteita voidaan kuitenkin kontrolloida jossakin määrin. Lupiinikokeessamme kaikki mesokosmit pidetään kasvukauden ajan samoissa olosuhteissa Helsingissä. Talven ajaksi siirrämme osan mesokosmeista talvehtimaan lauhaan mereiseen ilmastoon (Ahvenanmaa) ja osan kylmempään mantereisempaan ilmastoon (Häme). Talvikauden jälkeen mesokosmit siirretään kasvukauden ajaksi takaisin Helsinkiin. Näin voimme tutkia millä tavoin lauhat talvet vaikuttavat lupiini menestymiseen ja sitä kautta alkuperäisiin ketokasveihin. Lauhojen talvien vaikutuksiin palaan myöhemmin tässä blogissa.

Lue lisää vieraslajeista:

www.vieraslajit.fi