Laitostuotetetuissa komposteissa on taudinestokykyä
Avainsanat:
komposti taudinestokyky, Phytophthora, Pythium, DGGE, mikrobipopulaatioAbstrakti
Kompostien kykyä ehkäistä maalevintäisiä kasvitauteja on Suomessa tutkittu vain vähän. Vuonna 2008 käynnistyi Suomi – Intia projekti, jossa selvitetään mm. 1) esiintyykö suomalaisissa laitoskomposteissa estokykyä maalevintäisiä kasvitauteja vastaan, 2) löytyykö taudinestokykyä useampaa kasvitautia vastaan, 3) toistuuko taudinestokyky samoista raaka-aineista tehdyissä eri kompostierissä ja 4) liittyykö kompostien taudinestokyky kompostien mikrobikoostumukseen.
Kokeissa oli mukana 21 kompostierää, jotka olivat peräisin kompostointilaitoksilta ympäri Suomea. Kompostien raaka-aineina olivat biojäte, puutarhajäte, metsäteollisuuden ja jätevesipuhdistamon liete sekä karjan-, hevosen- ja siipikarjan lanta. Komposteista 8 oli tuotettu aumoissa, 8 tunne-leissa, 3 rummuissa ja 2 muulla tavoin. Tehtiin kolme taudinestokoetta, joista kahdessa ensimmäisessä oli mukana kaikki 21 kompostia. Ensimmäisessä kokeessa tutkittiin kompostien kykyä ehkäistä mansikan (lajike ’Jonsok’) tyvimätää (aiheuttajana Phytopthora cactorum) ja toisessa avomaakurkun (’Parmel’) lakastumistautia (Pythium spp.). Kolmanteen kokeeseen valittiin lupaavimmilta näyttäneet 7 kompostia, yksi neutraali komposti ja yksi tautia lisäävä komposti. Näistä komposteista vertailtiin vuonna 2008 ja 2009 valmistuneita eriä. Taudinkestokokeista valittiin 12 kompostia mikrobikoostumuksen selvittämiseen molekyylibiologisin menetelmin HY:ssa. Kompostin bakteerien 16S ribosomaalisen RNA-geenin osa sekä sienten ribosomaalisen RNA:n transkriptoitu geenienvälinen alue, ns. ITS alue, monistettiin PCR reaktion avulla käyttäen alukkeita, joihin oli lisätty ns. GC-uloke denaturoivaa gradienttigeelielektroforeesia (DGGE) varten. Yleisimmät bakteerit ja sienet eroteltiin toisistaan DGGE geelissä ja tunnistettiin edelleen sekvensoimalla.
Useiden kompostien osoitettiin ehkäisevän tyvimätää mansikalla, lakastumistautia kurkulla tai molempia. Kolme komposteista ehkäisi selvästi molempia kasvitauteja. Tämän lisäksi mansikan tyvimätää ehkäisi enemmän tai vähemmän 6 ja kurkun lakastumistautia 11 kompostia. Suljetuissa kompostointireaktoreista tuotetuista komposteista oli suurempi osuus kasvitauteja ehkäiseviä kuin aumoissa tuotetuista. Kompostierien vertailukoe osoitti, että taudinehkäisykyky näyttäisi pääsääntöisesti toistuvan. Jotta kompostin taudinestokykyä voitaisiin hyödyntää kasvihuoneviljelyssä, tulisi pystyä tuottamaan sekä kemialliselta että biologiselta laadultaan riittävän tasalaatuista kompostia.
DGGE tekniikalla eroteltiin 279 bakteeri- ja 166 sienispesifistä juovaa, jotka tunnistettiin sekvensoimalla. Kypsille komposteille tyypilliset Proteobakteerit (87 %), erityisesti Gamma-proteobakteerit (85 % Proteobakteereista), muodostivat bakteerien valtaryhmän mansikkakokeen kasvualustassa, kun taas yleisin sieniryhmä oli Ascomycota (65 %). Kurkkukokeessa Proteobakteereja edusti 70 % kaikista sekvensseistä kokeen alussa, mutta kokeen lopussa niiden osuus putosi 38 %:iin. Samalla Bacteroidetes nousi suurimmaksi bakteeri ryhmäksi edustaen 54 % kaikista sekvensseistä. Sienipopulaatiossa Ascomycota oli yleisin sekä kokeen alussa (67 %) että lopussa (58 %). Mikrobipopulaatioiden tarkempi analyysi ja kompostien vertailu ovat edelleen käynnissä, joten tautia ehkäisevien ja ei-ehkäisevien kompostien mikrobistojen mahdollisesta erilaisuudesta ei ole vielä lopullisia tuloksia.
