Avainsanat

, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Vesi on olennainen osa riisin viljely-ympäristöä, ja veden puhtaudella on suuri merkitys kasvin kivennäiskoostumukseen. Kuva: FoodSafetyNews.com.

Japanin itärannikolla maaliskuussa 2011 sattunut maanjäristys ja sitä seurannut tsunami vahingoittivat Fukushima Daichii -ydinvoimalaa niin pahoin, että radioaktiiviset aineet saastuttivat ympäristöä laajalla alueella. Etenkin radioaktiivisen cesiumin pitoisuudet olivat maaperässä ja vesissä niin korkeita, että maanviljely kiellettiin laajoilla alueilla. Vuosien kuluessa radioaktivisuuden taso on alentunut luontaisesti cesiumin puoliintumisen seurauksena, mutta maatilataloudelle tärkeää on olut massiivisten maa-ainesten vaihtojen avulla toteutettu saneeraus. Viitisen vuotta katastrofin jälkeen laajoja viljelykieltoon asetettuja alueita vapautettiin elintarviketuotantoon. Maaperän puhdistaminen ei ole kuitenkaan ehdoton tae viljelykasvien turvallisuudelle, sillä niin Japanin kuin koko Aasian tärkein ruokakasvi riisi voi ottaa ravinteita ja hivenaineita – myös radioaktiivista cesiumia – myös lehtien kautta pääasiallisen juuriston kautta tapahtuvan ravinnonhankinnan täydentäjänä.

Belgian Ydintutkimuskeskuksen ja Leuvenin yliopiston tutkijan Shinichiro Uematsun johdolla New Phytologist -tiedelehden huhtikuun 2017 numerossa julkaistussa tutkimuksessa esitetään ensi kerran tuloksia riisin kyvystä ottaa tehokkaasti ravinteita ilmaversossa, lehtien välityksellä.

Kokeissa riisiä (Oryza sativa) kasvatettiin kaksiosaisessa kammiossa, jossa maaperään kiinnittyvän juuriston sekä kasvin ilmaverson osat oli erotettu toisistaan. Kumpaankin kammioon voitiin annostella tutkittavia ravinteita – tässä tutkimuksessa cesium-alkuaineen radioaktiivisia isotooppeja 134Cs ja 137Cs. Kuten aikaisemminkin on oletettu, ravinteiden otto riisillä tapahtuu pääasiallisesti juuriston kautta. Kokeessa juuristosolukkoihin kertyi cesiumia kuusi kertaa enemmän kuin ilmaversoon. Kasvisolukon kuivapainoa kohti laskettuna cesiumin otto ja kertyminen kriisikasviin oi yhtä tehokasta juurten ja lehtien kautta, jos molemmissa kammioissa oli cesiumia yhtä paljon kasvin saatavilla.

Radioaktiivisen cesiumin kertyminen kasviin on monipuolinen tapahtuma, jossa ympäristön – maaperän tai veden – cesiumpitoisuus on vain yksi vaikuttava muuttuja. Kasvien kivennäisravitsemuksessa useiden alkuaineiden suhteet ratkaisevat lopulta, kuinka paljon mitäkin ainetta kasvi ottaa aktiivisesti solukkoihinsa. Kasveille välttämättömistä pääravinteista esimerkiksi kaliumin pitoisuudella on suuri osuus cesium-aineenvaihduntaan. Belgialaistutkijoiden kokeessa juuristosolukot sisältävän kammion kaliumpitoisuuden alentaminen tehosti radioaktiivisen cesiumin ottoa ja rikastumista riisikasviin sekä juuristossa että ilmaversossa.

Koe on laatuaan ensimmäinen osoitus siitä, että riisikasvin sisäinen aineenvaihdunnan säätely määrittää ulkoisen haitta-aineen – tässä tapauksessa radioaktiivisen cesiumin – ottoa ja kertymistä kasviin. Tuloksella on suuri merkitys arvioitaessa niin Fukushiman ympäristön kuin muiden vastaavien radioaktiivisia laskeumia saaneiden alueiden maatilatalouden toimintamahdollisuuksia ja turvallisuutta (New Phytologist 214(2), April 2017; http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1111/nph.14416/abstract