Mitä tutkit?
Tutkin pääasiassa puiden geneettistä monimuotoisuutta, niiden evoluutiota ja sopeutumista. Geneettistä monimuotoisuutta tutkimme sekä ilmiasun eli mitattavien ominaisuuksien avulla että molekyylitason menetelmillä. Käytämme paljon DNA- ja RNA-emäsjärjestyksen määrittämistä geenien monimuotoisuuden ja toiminnan mittaamiseen. Tutkimuksen keskiössä ovat tällä hetkellä kaksi lajia: rauduskoivu ja mänty, mutta olemme tehneet myös vertailevia tutkimuksia useamman eurooppalaisen metsäpuulajin välillä.
Pohjimmiltaan minua kiinnostaa eri evoluutiovoimien toiminta ja vaikutus puissa, jotka ovat hyvin pitkäikäisiä ja tyypillisesti geneettisesti hyvin sopeutuneita kasvupaikalleen. Mikä on satunnaisten mutaatioiden, geenivirran, sattuman ja luonnonvalinnan rooli siinä muuntelussa, jonka tällä hetkellä havaitsemme? Onko evoluutio ollut samanlaista koivuissa ja männyissä, jotka ovat molemmat boreaalisia, laajalle levinneitä, hyvin sopeutuneita puita, mutta joilla on hyvin erikokoinen perimä? Miten sopeutuminen näkyy geenitasolla? Missä perimässä piileksivät eteläisten ja pohjoisten puiden väliset tärkeät erot?
Minua kiinnostaa myös, mikä on geenien ilmentymisen säätelymekanismien rooli evoluutiossa. Pidän havupuita erityisen kiinnostavana tutkimuskohteena, koska niillä on paljon biologisesti hyvin omalaatuisia piirteitä. Ne eroavat paljon tutkituista koppisiemenisistä mallilajeista erityisesti lisääntymisbiologiansa osalta. Esimerkiksi mäntyjen siemenessä on sen kehityksen alussa useita eri alkioita, joista vain yksi jää lopulta eloon. On kiehtovaa selvittää, mikä on alkioiden välisen kilpailun tai äitipuun rooli voittavan alkion määräytymisessä vai onko koko systeemi vain satunnainen evoluution oikku.
Mihin ja miten tutkimuksesi aihe vaikuttaa?
Tutkimukseni auttaa ymmärtämään puiden sopeutumiseen vaikuttavia tekijöitä. Voimme esimerkiksi ennustaa, kuinka kauan puilla kestää sopeutua tuleviin ympäristöolojen muutoksiin ja minkä tyyppiset lajit todennäköisesti tulevat selviämään muutoksista. Haluan myös laajentaa kasvitieteen ja kasvigenomiikan nykyaikaisia menetelmiä vähemmän tutkittuihin lajeihin kuten havupuihin, mikä monipuolistaa käsityksiämme biologisesta monimuotoisuudesta ja evoluutiosta.
Työmme on sidoksissa myös puiden geenivaratyöhön, jolla pyritään säilyttämään puiden geneettistä monimuotoisuutta kansainvälisten verkostojen avulla. Työmme auttaa kehittämään vertailukelpoisia geneettisen muuntelun mittauksen menetelmiä, jotka ovat tärkeitä myös päätöksentekijöille.
Tutkimuksellani on myös sovelluskohteita metsäpuiden jalostuksessa. Suunnittelemamme geneettiset työkalut auttavat jo nyt jalostukseen käytettävien puiden sukulaisuussuhteiden ja sukupuiden määrityksessä. Yhdistämällä geneettisiä menetelmiä, kaukokartoitusta, mallinnusta ja tehokasta laskentaa voidaan puiden jalostusta nopeuttaa ja hienosäätää erilaisiin tarpeisiin, olivatpa ne sitten taloudellisia tai vaikkapa hiilinieluihin liittyviä. Onpa kehittämiämme männyn geneettiseen yksilöintiin suunniteltuja työkaluja käytetty jopa rikostutkinnassa!
Mikä alallasi inspiroi sinua erityisesti juuri nyt?
Juuri nyt olen innoissani genomiikan menetelmien, koneoppimisen ja kaukokartoitustiedon yhdistämisestä puiden tutkimuksessa. Nämä kolme alaa ovat kehittyneet viime aikoina todella nopeasti ja niiden yhdistämisessä on paljon hyödyntämätöntä potentiaalia.
Metsäpuiden jalostus on taloudellisesti, mutta mahdollisesti myös ilmastotekona todella merkittävää Suomelle. Meillä on huikean paljon tietoa sekä osaamista ja metsät ovat täynnä geneettistä monimuotoisuutta, jossa voi piillä ratkaisun avaimet moniin tulevaisuuden haasteisiin. Toivoisin vieläkin enemmän kansallista ja kansainvälistä yhteistyötä ja avointa tiedon- ja materiaalinjakoa metsäpuiden jalostuksen saralla. Toivoisin myös päättäjien ja yritysmaailman arvostavan enemmän metsiemme geneettistä monimuotoisuutta ja sen potentiaalia, yhtä kansallisaarrettamme!