FT, dosentti Nissinen Riitta and working group

Jaettu valo – valon biologia ja pohjoisen muuttuvat ekosysteemit

Tieteellinen tutkimus ja taiteellinen työ / niihin pohjautuva työ | Kolmivuotinen

Jokainen meistä tietää, että kasvit yhteyttävät. Lähes tuntematon ilmiö jopa tieteessä sen sijaan on, että kasvien lehdissä on yhteyttäviä mikrobeja, jotka käyttävät maapallolle tulevan valon aallonpituuksia (lähi-infrapuna, near infrared, NIR), joita kasvit eivät hyödynnä. Alustavien tulostemme perusteella näitä valoaktiivisia bakteereita esiintyy useissa pohjoisen kasveissa, ja niillä voi olla merkittävä rooli kasvien stressinsiedossa pohjoisessa ilmastossa. Tässä projektissa tutkimme kasvien valoaktiivisten mikrobikumppaneiden levinneisyyttä ja toimintaa. Selvitämme kasviassosioituneiden mikrobien ja isäntäkasvien vuorovaikutusta ja vuodenaikaisdynamiikkaa ja niiden merkitystä kasvien hyvinvoinnille. Projektissa tarkastelemme myös laajemmin valon ja sen eri aallonpituuksien vaikutusta pohjoisen kasvillisuuteen muuttuvassa ilmastossa uudesta näkökulmasta. Hankkeessa sovelletaan biologian ja fysiikan menetelmiä, joiden rinnalla kulkee koko projektin ajan mediataiteen näkökulma näkyvään ja näkymättömään valoenergiaan elämän mahdollistajana ja pohjoisen ekosysteemin rytmittäjänä. Hanke toteutetaan eri puolella Suomea kansalaistieteen menetelmin, yhteistyössä lukioiden kanssa, mikä mahdollistaa laajan ja monipuolisen näytekokoelman, monitieteisen tutkimuksen ja taiteen jalkauttamisen koululuokkiin. Valon rytmi ja vuodenajat muokkaavat voimakkaasti arktista ja boreaalisista luontoa. Kasvien selviytymistä näissä ilmastoissa rajoittaa niiden kyky reagoida ja sopeutua näihin vaihteluihin. Ilmastonmuutos vaikuttaa rajusti pohjoisiin ekosysteemeihin muuttaen mm. talven kestoa ja lumipeitettä. Erityisesti kevättalvi on muuttumassa haasteelliseksi kasveille. Kasvillisuuden muutokset heijastuvat koko ekosysteemien toimivuuteen. Tiedämme perin vähän, mitkä mekanismit edesauttavat näitä muutoksia tai mahdollisesti suojaavat niiltä. Hankkeen tuloksia voidaan hyödyntää ympäristötieteessä ja myös kestävän kasvintuotannon kehittämisessä pohjoisilla leveysasteilla.