Puolukka yhteyttää talvella

Talven on ajateltu olevan kasvien lepokautta, jolloin alhaisten lämpötilojen vuoksi yhteyttäminen lakkaa ja muutkin aineenvaihdunnan reaktiot hidastuvat huo­mattavasti. Viimeaikaiset tutkimukset osoitta­vat, että useat ainavihannat lajit voivat yhteyttää talven aikana ja myös lumen alla.

Mittasimme kuukausittain puolukan kykyä yhteyttää yhden vuoden ajan Helsingissä Kallahdenniemellä. Vaikka suurimmat yhteyttämisnopeudet mitattiin kasvu­­kauden aikana, puolukka säilytti fotosynteesi­kykynsä koko talven ajan. Kylmään ilmastoon sopeutuneilla lajeilla yhteyttä­mistä tapahtuu merkittävästi alhaisissakin lämpö­tiloissa. Koska lumi on tehokas eriste, lämpötila hangen alla on yleensä lähellä nollaa. Ohut lumipeite läpäisee myös riittävästi valoa fotosynteesin energialähteeksi.

Lumipeitteen sulaessa puolukka ja muut ikivihreät kasvit voivat altistua ääreville oloille: keväällä auringonpaiste on usein voimakasta ja ilman lämpötila voi olla samaan aikaan pakkasasteilla. Tällaiset olosuhteet voivat tilapäisesti pienentää fotosynteesikykyä. Havaitsimme tämän fotoinhibitiona tunnettu ilmiön tutkimuksessamme: puolukan foto­synteesin valoreaktioiden kapasiteetti laski muutaman viikon ajaksi lumen sulamisen jälkeen.

Kallahdenniemellä tehdyssä tutkimuksessa mittasimme myös lehtien hiilihydraattivarastoja (sokereita ja tärkkelystä). Jos talvella ei tapahtuisi yhteyttämistä, lehtien hiilihydraatt­i­varastot pienenisivät soluhengityksen myötä talven aikana. Tutkimuksessamme lehtien hiili­hydraattivarastot eivät kuitenkaan muuttuneet, vaan puolukka pystyi yhteyttämisen avulla ylläpitämään varastot suotuisalla tasolla talven ajan. Liukoisten sokerien tiedetään paranta­van solukoiden pakkaskestävyyttä, joten talviaikainen fotosynteesi voi myös edistää kasvien talvehtimista.

KIRJALLISUUS

Lundell R., Saarinen T., Åström H. & Hänninen H.2008. The boreal dwarf shrub Vaccinium vitis-idaea retains its capacity for photosynthesis throughout winter. –Botany 86:491-500.

Vaccinium vitis-idaea.  Photo: Kasvien talvi / Timo Saarinen