Luonnollisesti mukana on myös biologiaa (23.8.2022)

Katselen mökkirannassa rehottavia luonnonkukkia. Siinä kasvavat vieri vieressä ranta-alpi, rantakukka ja ketohanhikki. Aikaisemmin olisin ehkä osannut luokitella lajit eri heimoihin ja kertoa jotain niiden biologiasta, mutta nyt myhäilen itsekseni, kun tiedän, kuinka erilaisia nuo kasvit ovatkaan kemiallisesti yhteisestä kasvupaikastaan huolimatta. Yksi tuottaa huomattavat määrät proantosyanidiineja, toinen ellagitanniineja ja kolmas vähän molempia. Nämä yhdisteryhmät heijastuvat suoraan myös kasvien erilaiseen puolustuskykyyn kasvinsyöjiä vastaan. Näkyyköhän jonkin lajin lehdissä enemmän reikiä kuin toisen? Valitettavasti useita kemiallisia ominaisuuksia ei voi yleensä päätellä suoraan kasvin ulkonäöstä, joten tämäkin vertailu voi jäädä helposti vain omaksi pohdiskelukseni.

Juuri tämän vuoksi Luonnollista kemiaa -hanke tuntuu mielestäni niin merkitykselliseltä. Useat ihmiset ovat todella kiinnostuneita ympärillään olevasta luonnosta ja sen toiminnasta, mutta vain harva on päässyt tämänkaltaisiin tutkimustuloksiin käsiksi, ainakaan helposti ymmärrettävässä muodossa.

Kuten Juha-Pekka totesi aikaisemmassa kirjoituksessaan, on Luonnollista kemiaa -hankkeen pohjana olevaa aineistoa alettu kerätä jo vuonna 2011. Siinä vaiheessa olin itse vielä nuori biologin alku, jolla ei ollut aavistustakaan siitä, mitä tulevaisuus toisi tullessaan. Onneksi olin sentään suorittanut opintoihin kuuluvat kemian kurssit kunnialla. Kävi nimittäin niin, että päädyin vuonna 2014 kesätöihin Luonnonyhdistekemian tutkimusryhmään keräämään kasvinäytteitä tutkimusta varten, sillä aikaisemmin kerättyjen 290 suomalaisen kasvinäytteen jälkeen kemisteiltä alkoi loppua lajintuntemus kesken ja mukaan tarvittiin biologia.

Tästä kesästä alkoi projektin yhä järjestelmällisempi laajeneminen Turun seudulla kasvavista kasvilajeista aina Lapin tutkimuslaitos Kevolle asti, ja projektia laajennettiin vielä Ruissalon kasvitieteellisen puutarhan eksoottisiin lajeihin. Juuri näistä lajeista onkin jo ilmestynyt hyvä määrä lajivideoita hankkeen sivuille. Mainittakoon, että lähes aina, kun kahlasimme tutkimusavustajien kanssa pusikossa jonkin kasvilajin perässä, ohikulkijat tulivat kyselemään, mitä tutkimme ja milloin tutkimuksen tuloksista pääsisi lukemaan. Kiinnostusta siis löytyy!

Eipä aikaakaan, kun minua alettiin ottaa mukaan myös kaikkiin laboratoriohommiin aloittaen näytteiden jauhamisesta, edeten uuttamiseen, kuoppalevyanalyyseihin, proteiininsaostusmenetelmiin ja nestekromatografia-massaspektrometriamenetelmiin. Näistäkin kuulemme myöhemmin lisää videoiden muodossa.

Dataa alkoi kertyä siihen malliin, että sen kokoamiseen ja käsittelemiseen tarvittiin lisäkäsiä ja -työkaluja, joten minun oli luontevaa jatkaa tutun aineiston ja menetelmien parissa työskentelyä ja samalla pääsin tuomaan lisää biologista osaamistani tutkimukseen.

Lopulta päädyin kokonaan kemian laitoksen puolelle tekemään väitöskirjaa, jossa tarkastelen kasvikunnan kemiaa biologisista lähtökohdista. Keskityn tutkimuksessani yleisimpien polyfenoliryhmien ja niistä johtuvien bioaktiivisuuksien esiintymiseen kasvikunnassa. Toisin sanoen kokoan keräämistämme kasvilajeista evolutiivisen sukupuun, josta voi helposti nähdä erilaisten yhdisteryhmien esiintymisen eri haaroissa ja arvioida kunkin haaran ominaista puolustuskykyä esimerkiksi herbivoreja vastaan. Ei ole yllättävää, että alussa mainitut, eri kasviheimoihin ja sukupuun haaroihin kuuluvat lajit ovat varsin erilaisia keskenään, mutta kun mukaan otetaan vielä 3500 muuta lajia levistä, sammalista, saniaisista, havupuista, lehtipuista ja ruohovartisista kasveista jne., kuviosta alkaa muodostua todella jännittävä! Tämä kaikki toimii myös pohjana Luonnollista kemiaa -hankkeen videoille, sillä ilman suurta kokonaiskuvaa on mahdotonta arvioida yksittäisen lajin tuottamien yhdisteiden yleisyyttä, määrää, toimintaa ja merkitystä.

Vaikka videot ovat hankkeen näkyvin osa, ne raapaisevat vain pintaa kaikesta siitä, mitä tutkimusryhmässämme on tutkittu vuosien aikana ja oma osuuteni on vain murto-osa tästä kaikesta. Jokaisen videolla esiintyvän kasvilajin matka on ollut pitkä kentältä eri laboratoriotyövaiheiden kautta tuloksiksi, usein vielä toistojen kera.

Jos olisin lukioiässä tiennyt, että yliopistossa voi opiskella niin vahvasti biologiaan linkittyvää kemiaa, olisin laittanut hakupaperit sisään saman tien. Toisaalta kulkemani reitti tuo varmasti täydentävän näkökulman luonnolliseen kemiaan. Toivon, että Luonnollista kemiaa -videot ja tekstit tavoittavat mahdollisimman monia, jotka haluavat yhdistää opinnoissaan tai tutkimuksessaan biologiaa, kemiaa ja kenties muitakin tieteenaloja. Toivon myös, että tutkimuksestamme kiinnostuneet ohikulkijat ovat löytäneet hankkeen sivuille ja kuulevat, minkälaista kemiaa heidän kotikulmillaan esiintyy.

Suvi Vanhakylä

Väitöskirjatutkija, joka uskoo tieteenalojen yhdistämisen voimaan. Luonnonyhdistekemian tutkimusryhmä, Turun yliopisto