Tutkijavaihto tarjosi tietoa hyönteisten massakasvatuksesta

Maatalous-metsätieteellisen tiedekunnan tohtorikoulutettava Tuure Parviainen pääsi Horisontti 2020 FlyHigh-hankkeen kautta tutkijavaihtoon Espanjaan. Hän tutustui Alicanten yliopistossa mustasotilaskärpäsen kasvatukseen ja sekä muihin massakasvatukseen mahdollisesti soveltuviin hyönteislajeihin.

Maatalous-metsätieteellisen tiedekunnan tohtorikoulutettava Tuure Parviainen pääsi Horisontti 2020 FlyHigh-hankkeen kautta tutkijavaihtoon Espanjaan. Hän tutustui Alicanten yliopistossa mustasotilaskärpäsen kasvatukseen ja sekä muihin massakasvatukseen mahdollisesti soveltuviin hyönteislajeihin.

Hyönteiset ovat oivaa ravintoa sekä eläimille että aiempaa useammin myös ihmiselle. Kärpästen massatuotanto onnistuu kuitenkin vain hyvin valikoiduilla lajeilla, vaikka kaksisiipisiä – erilaisia kärpäsiä ja sääskiä – tunnetaan maailmanlaajuisesti yli 150 000 lajia.

Massatuotanto tarjoaa paitsi rehua tuotantoeläimille myös mahdollisuuden kierrättää maataloustuotannon sivutuotteita tai elintarviketeollisuuden sivuvirtoja kärpästen ravintona. Kärpäset voi jopa valjastaa tuottamaan pölytyspalveluita kasvihuoneissa.

Tut­ki­ja­vaih­dos­sa kart­tuu osaa­mi­nen

Hyönteisten massatuotannon tutkimus on hyvin ajankohtaista ja perustutkimuksella on myös paikkansa. Esimerkiksi eri kärpäsryhmien luonnollinen elinympäristö ja käyttäytyminen vaikuttavat kasvattamisen tekniikkaan ja mahdolliseen tehokkuuteen.

EU Horisontti 2020 FlyHigh-hankkeessa etsitään sekä uusia kasvattamiseen soveltuvia kärpäslajeja että aivan uusia sovelluksia. Rahoitus on myönnetty erityisesti tutkijavaihtoon, jonka avulla käytännön osaaminen saadaan siirtymään tutkijoiden ja tuotantolaitosten välillä.

– FlyHigh-hanke tarjosi mielenkiintoisen mahdollisuuden tutustua mustasotilaskärpäsen lisäksi muihinkin kaksisiipisiin ja niiden erilaisiin biologisiin ominaisuuksiin. Maastopäivät auttoivat hahmottamaan lajien luontaista ympäristöä ja laboratorioharjoitukset antoivat eväitä lajien tunnistukseen ja kasvattamiseen, kertoo tohtorikoulutettava Tuure Parviainen Helsingin yliopiston Uusiutuvien luonnonvarojen kestävän käytön tohtoriohjelmasta.

Pö­ly­tys­pal­ve­lua tar­jol­la

Globaali ravinnontuotanto on riippuvainen ekosysteemipalveluista, kuten hyönteisten tarjoamista pölytyspalveluista ja orgaanisen aineksen hajotuksesta. Näissä tehtävissä myös kaksisiipiset ovat tärkeitä. Tuntemattomia lajeja on kuitenkin vielä paljon ja jo tunnettujenkin biologiasta tarvitaan runsaasti lisätietoa, jotta voisimme ymmärtää esimerkiksi niiden tarjoamia ekosysteemipalveluita.

Suurin osa kukkakärpäslajeista ovat esimerkiksi tärkeitä pölyttäjiä ja hyötykasvien tuholaisten luontaisia vihollisia. FlyHigh-hanke on laajentanut tutkimusta myös kukkakärpäsiin.

Kasvihuonetuotannossa voitaisiin hyödyntää kukkakärpästen pölytyspalveluita ja lisätä satoa sitä kautta. Kärpäset voisivat toimia myös biologisina tuholaistorjujina, jolloin torjunta-aineiden käyttöä voitaisiin vähentää.

Uusia massatuotantoon mahdollisesti sopivia kärpäsryhmiä etsitään lajien luontaisilta esiintymisalueilta. Lajit voidaan tunnistaa joko perinteisin menetelmin ulkoisten tuntomerkkien perusteella tai DNA-menetelmin.

Helsingin yliopiston Luomuksen koordinoima, Horisontti 2020 innovaatio- ja tutkijanvaihto-ohjelmaan kuuluva, EU:n Research and Innovation Staff Exchange  -ohjelmasta rahoitettava FlyHigh-hanke pyrkiikin lisäämään tietotaitoa tutkimuksen ja henkilövaihto-ohjelman avulla. Vaihto-ohjelmaan osallistuu tutkijoita, opiskelijoita ja laboratorio- sekä kokoelmatyöntekijöitä Helsingin yliopistostaAlicanten yliopistosta ja BioFlytech-yrityksestä Espanjasta, Novi Sadin yliopistosta Serbiasta ja AgriProtein-yrityksestä Etelä-Afrikasta.

Yhteystiedot:
FlyHigh-hanke: laboratoriopäällikkö Gunilla Ståhls-Mäkelä
Helsingin yliopisto
Luonnontieteellinen keskusmuseo LUOMUS
gunilla.stahls@helsinki.fi, puh. 050 318 2355

Tohtorikoulutettava Tuure Parviainen
Helsingin yliopisto
Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta
Uusiutuvien luonnonvarojen kestävän käytön tohtoriohjelma
tuure.parviainen@helsinki.fi, puh. 050 448 7361

Rat­kai­su maa­il­man pro­teii­ni­pu­laan?

Maailman kasvava asukasluku ja elintason nousu asettavat valtavia paineita uusien proteiininlähteiden löytämiseksi ja esimerkiksi kestävämpään lihan- ja kalantuotantoon. Yhtenä ratkaisuna on tuotantoeläimille tarkoitetun rehun tuottaminen hyönteisistä, joita pystytään kasvattamaan halvalla orgaanisella jätteellä. Näin voitaisiin vähentää esimerkiksi ihmisravinnoksi soveltuvan soijan käyttäminen rehuna.

Lajin alkuperä on Etelä-Amerikassa, aikuinen hyönteinen on kärpäseksi suurikokoinen, noin puolentoista senttimetrin mittainen. Lajin tunnusomaiset piirteet ovat tummanruskeat siivet ja kaksi huomiota herättävää läpikuultavaa vaaleaa laikkua mustassa takaruumiissa.

Erin­omai­nen re­hu­hyön­tei­nen

Mustasotilaskärpänen on saprotrofi eli sen toukat hajottavat kuollutta orgaanista ainesta. Kärpänen ei siten ole kasvien tuholainen vaan yksi tehokkaimpia biomassan hyödyntäjiä. Aikuinen kärpänen ei syö lainkaan, joten sen on toukkavaiheissa varastoitava kaikki ravintoaineet ja rasvat selvitäkseen lyhyestä aikuiselämästään. Aikuiset kärpäset voivat juoda sokeripitoista nestettä.

Lajin toukat pystyvät käyttämään ravintonaan heikkolaatuisia rehuja, kuten lantaa, biojätettä tai elintarviketeollisuuden sivutuotteita. Mustasotilaskärpäsen elinkierto on nopea, kehitys munasta aikuisvaiheeseen kestää vain noin kuukauden, jonka päälle aikuinen kärpänen elää viikon verran.

Hyönteistuotannon kannalta suuri koko ja nopea elinkierto ovat hyödyllisiä ja houkuttelevia ominaisuuksia. Parhaimmillaan gramma munia kasvaa vajaaksi kuudeksi kiloksi toukkia 18 päivässä.

Mustasotilaskärpäsen toukkia ja koteloita jauhetaan etenkin kalakasvatuslaitoksissa käytettävien rehusekoitusten osaksi. Hyönteisrehua tuottavia yrityksiä on maailmanlaajuisesti jo muutamia kymmeniä.

Mustasotilaskärpäsen 1 toukka sisältää keskimäärin noin:

  • 40 % proteiinia
  • 35 % rasvaa
  • aminohappokoostumus on parempi kuin soijalla mutta vastaava kuin kalajauhossa
  • rasva sisältää monityydyttymättömiä Omega-3 ja -6 rasvahappoja
  • massatuotannossa olevista hyönteisistä mustasotilaskärpäsellä on luontaisesti korkein kalsiumpitoisuus