Eva-Mari Aro: ”Fotosynteesi sytytti palon tutkimukseen”
Akateemikko Eva-Mari Aron fotosynteesitutkimus oli esillä Aurora-lehden ensimmäisessä numerossa, joka ilmestyi vuonna 1994. Kuluneen 30 vuoden aikana mielenkiinto fotosynteesiä kohtaan on vain kasvanut tutkimusmenetelmissä tapahtuneiden huimien kehitysaskelien myötä.
Aurora-lehden ensimmäisen numeron tiedeosiossa julkaistiin artikkeli otsikolla Elämää suurempia kasveja biotekniikalla. Artikkelissa silloin apulaisprofessorina toiminut Aro kertoi uskovansa, että biotekniikan avulla voidaan kasvattaa viljelykasvien satomääriä ja tuottaa entistä ravintorikkaampia elintarvikkeita.
– Asiat ovat muuttuneet paljon 30 vuodessa. Kun ensimmäinen koko kasvin, pienen lituruohon, genomi julkaistiin vuonna 2000, pääsimme todella tutkimaan, mitä kaikkea kasveissa tapahtuu ja miten tapahtumat vaikuttavat toisiinsa. Sittemmin sekvensointitekniikat kehittyivät nopeasti ja meillä on käytettävissämme paljon uusia kasvigenomeja, Aro kertoo.
Aurora-lehden artikkelin lukeminen herätti Eva-Mari Arossa ensimmäisenä ajatuksen, että tutkimuksessa on menty hurjasti eteenpäin. Lehden ensimmäisen numeron teemoja olivat biotieteet, kulttuurintutkimus ja kansainvälisyys.
Vielä vuonna 1994 Aro, kuten muutkin molekulaarisen kasvibiologian tutkijat, tarkasteli kasvien ominaisuuksia yksi geeni tai proteiini kerrallaan. Vain yhtä geeniä muuttamalla onnistuttiin jo tuolloin tuottamaan kasveja, jotka hyönteiset jättävät rauhaan. Kasvien satomäärien ja ympäristöstressin sietoon vaikuttavat kuitenkin monet eri geenit ja säätelymekanismit, joten kokonaiskuvan selvittäminen vaati uusien systeemibiologian menetelmien käyttöönottoa.
– Minulla fotosynteesi sytytti palon tutkimukseen ja se on ollut johtotähtenä kaikissa tutkimuksissani. Fotosynteesillä on tärkeä rooli kestävän maatalouden kehittämisessä ja tutkimuksemme on avannut uusia mahdollisuuksia viljelykasvien tuottavuuden ja resilienssin lisäämiseen, Aro sanoo.
Aron johtamassa tutkimusyhteisössä on myös kehitetty syanobakteereista solutehtaita korvaamaan fossiilisia raaka-aineita. Ensimmäinen syanobakteerigenomi sekvensoitiin jo vuonna 1996, jolloin Aro kollegoineen aloitti välittömästi niiden hyödyntämisen. Tällä hetkellä he kehittävät syanobakteereista eläviä solutehtaita, jotka tuottavat fotosynteesin avulla itse tarvitsemansa raaka-aineet auringon valosta ja hiilidioksidista.
– Ilmastonmuutoksen vuoksi tarvitsemme entistä enemmän kasvibiotekniikkaa ja sen kehittämistä uusin synteettisen biologian menetelmin. Kasvit pystyvät mukautumaan hitaasti muuttuviin ympäristöolosuhteisiin, mutta nyt muutokset ovat niin nopeita, etteivät kasvit ehdi luomaan uusia suojautumismekanismeja esimerkiksi kuivuutta tai korkeaa lämpötilaa vastaan, Aro toteaa.
Eva-Mari Aro sai toukokuussa 2023 arvostetun Royal Society -tiedeakatemian jäsenyyden hänen ansioistaan fotosynteesitutkimuksessa.
Teksti: Jenni Valta
Kuva: Hanna Oksanen
Artikkeli on julkaistu Aurora-lehdessä 2/2023.
