Sieniyrittäjyyden toimintaedellytysten parantaminen: Esiselvitys

Sieniyrittäjyyden toimintaedellytysten parantaminen: Esiselvitys LOPPURAPORTTI 1.1.2010 28.2.2011 Hankenumero 6046/6752 Euroopan maaseudun kehittämisen maatalousrahasto Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelma 2007 2013 Pohjois-Karjalan ammattikorkeakoulu Biotalouden keskus

Sisällys 1 Hankkeen toteuttajan nimi... 3 2 Hankkeen nimi ja hanketunnus... 3 3 Yhteenveto hankkeesta... 3 4 Johdanto... 4 5 Hankkeen tavoitteet...5 6 Esiselvitykseen otetut sienilajit... 5 6.1 Talvijuurekas... 6 6.1.1 Talvijuurekkaan viljelymenetelmät... 6 6.2 Huhtasienet... 7 6.2.1 Huhtasienten viljelymenetelmät... 8 6.3 Koivunkantosieni... 8 6.3.1 Koivunkantosienen viljelymenetelmät... 9 7 Hankkeen toteutus... 9 7.1 Sienten viljelyyn liittyvät mahdolliset patentit... 9 7.2 Viljelyssä olevien kantojen oikeudet ja ominaisuudet... 9 7.3 Kantojen käyttö kaupallisiin tarkoituksiin (geenipankkisopimus)... 10 7.4 Aikataulu, resurssit ja toteutuksen organisaatio... 11 7.5 Rääkkylän Sienikeskuksen kasvatuskokeet... 11 7.5.1 Huhtasienten kasvatuskokeet... 12 7.5.2 Talvijuurekkaiden ja koivunkantosienten kasvatuskokeet... 15 7.6 Kustannukset ja rahoitus... 18 7.7 Raportointi ja seuranta... 18 7.8 Toteutusoletukset ja riskit... 18 8 Yhteistyökumppanit... 19 9 Hankkeen tulokset ja vaikutukset... 19 9.1 Uusien sienilajien kasvatuskokeet... 19 9.2 Saatavissa olevien suomalaisten kasvatusmateriaalien sopivuus uusien lajien kasvatukseen. 19 9.3 Suomessa uusien, myyntihinnaltaan arvokkaampien sienten soveltuvuus nykyisiin tuotantokonsepteihin... 20 9.4 Syntyvän uuden markkinapotentiaalin, tarvittavan logistiikan sekä investointi- ja osaamistarpeen analyysi... 22 9.5 Sienikuitujen yms. terveysvaikutustutkimukset... 23 10 Johtopäätökset ja esitykset jatkotoimenpiteiksi... 24 11 Allekirjoittajat ja päiväys... 25 Lähdeluettelo... 25 Liite 1 Kyselylomake Liite 2 Viljelysieniluettelo Liite 3 Benchmarking-matka Japanin sienimöihin ja tutkimuslaitoksiin

1 Hankkeen toteuttajan nimi Pohjois-Karjalan ammattikorkeakoulu, biotalouden keskus 2 Hankkeen nimi ja hanketunnus Sieniyrittäjyyden toimintaedellytysten parantaminen: Esiselvitys Hanketunnus 6046/6752 3 Yhteenveto hankkeesta Suomalaisen ja pohjoiskarjalaisen sieniyrittäjyyden haasteena on globalisaation myötä vahvistuva Aasian sienituotannon kausittainen markkinoille tulo Euroopassa, mistä seuraa voimakas hintakilpailu. Tässä esiselvityshankkeessa on (1) selvitetty Suomessa uusien, myyntihinnaltaan arvokkaampien sienilajien soveltuvuutta nykyisiin sientenviljelyn tuotantokonsepteihin ja (2) analysoitu saatavissa olevien kotimaisten kasvatusmateriaalien sopivuutta näiden uusien lajien kasvatukseen. Lisäksi on (3) analysoitu syntyvää uutta markkinapotentiaalia, tarvittavaa logistiikkaa sekä investointi- ja osaamistarvetta. Tämän esiselvityshankkeen loppuraportti sisältää (4) kirjallisuuskatsauksen, hankkeen aikaiset koejärjestelyt, alustavan markkina- ja investointiselvityksen, yhteenveto-osan johtopäätöksineen sekä Japanin benchmarking-matkan raportoinnin. Lähtökohtana selvityksessä olivat suomalaiset sienilajit talvijuurekas (Flammulina velutipes) ja huhtasienet (Morchella elata, M. esculenta) ja niiden tuotannon toteuttaminen Suomessa. Lisäksi arvioitiin koivunkantosienen (Kuehneromyces mutabilis) soveltuvuutta siitakkeen viljelyn prosesseihin. Rääkkylän Sienikeskuksen tiloissa talvijuurekkaan ja koivunkantosienen potentiaalisilla kannoilla tehtyjen alustavien kasvatuskokeiden perusteella näitä lajeja voidaan pitää sientenviljelyyn sopivina yritysten nykyisen tuotannon rinnalle. Huhtasienen potentiaalisten kantojen mahdollisuuksia ei voida esikokeiden perusteella juurikaan arvioida, sillä itiöemiä ei saatu yrityksistä huolimatta muodostettua. Kirjallisuuden mukaan huhtasieniä on kuitenkin mahdollista kasvattaa. Koivunkantosienen ja talvijuurekkaan viljely ruokasieniksi ulkona pidettävissä ympätyissä pinoissa pitäisi kirjallisuuden valossa olla mahdollista. Rääkkylän kasvatuskokeiden perusteella talvijuurekkaiden ja koivunkantosienen kasvatus sisällä viljasta ja sahanpurusta tehdyissä kasvualustoissa, pötiköissä, on myös mahdollista, vaikka varsinaiseen kasvatusolosuhteiden tarkkaan säätelyyn ei näissä kokeissa tähdättykään. Koivunkantosienen viljelykokeiluissa tulee lisäksi ottaa mallia sen lähisukuisten (Pholiota) sienilajien viljelytekniikoista, esimerkkinä Japanissa yleisesti viljelty nameko (Pholiota nameko). Uusien viljelysienilajien soveltuvuutta kyselylomakkeiden vastausten perusteella on vaikea arvioida, sillä hajonta vastaajien kesken oli suurta. Vastausten perusteella nähdään kotimaisten kasvatusalustojen soveltuvan melko hyvin uusien sienilajien viljelyyn. Niiden mukaantulo viljelyyn ei kuitenkaan sinällään paranna sienimötekniikkaa eikä automaatiota, vaikka joidenkin vastaajien mielestä tämäkin tulisi kysymykseen. Sen sijaan kasvavaa investointitarvetta tilojen, laitteiden ja työvoiman kautta on hankalampaa arvioida, sillä vastaukset olivat puolesta ja vastaan. Kyselyn mukaan uusien sienilajien mukaantulo ei lisää merkittävästi logistiikkatarvetta eli kuljetukseen, varastointiin ja toimitusketjuihin liittyviä kustannuksia. 3

4 Johdanto Tietoa Suomessa viljeltyjen sienten ominaisuuksista ja käytöstä on ollut melko vähän saatavilla ja se ollut hajanaista. Vuonna 1993 julkaistiin Sieniviljelijän pieni käsikirja (Seppälä 1993), jossa annettiin ohjeita viiden eri sienilajin viljelyyn. Kattavin alaa käsittelevä teos on yhä Meli Valtosen Pyhäjärviinstituutin julkaisusarjassa vuonna 2000 julkaistu Viljeltyjen sienten ominaisuudet ja käyttö (Valtonen 2000), joka käsittelee alaa monipuolisesti, vaikkei teosta olekaan tarkoitettu viljelyoppaaksi. Vaikka sieniä on viljelty Suomessa jo 1940-luvulta lähtien, vasta 1990-luvulla on kotimainen sienten tuotanto laajentunut. Viljeltyjä sieniä käytetään Suomessa edelleenkin vähän moneen muuhun Euroopan maahan tai suomalaisten luonnonsienten käyttöön verrattuna. Uutta tietoa sienten ravitsemuksellisista ominaisuuksista ja monipuolisista käyttötavoista saadaan koko ajan lisää, mikä auttaa lisäämään myös viljeltyjen sienten käyttöä ja alan tulevaisuuden näkymiä (Philippoussis ym. 2001, Sánchez 2004, Lindequist ym. 2005, Zhu ym. 2008). Sienten teollinen tuotanto Suomen olosuhteissa edellyttää korkeaa teknologiaa ja tietointensiivistä osaamista. Suomessa tuotetaan teollisesti pääosin kolmea sienilajia: herkkusientä (Agaricus bisporus), osterivinokasta (Pleurotus ostreatus) ja siitakesientä (Lentinula edodes). Herkkusieni on maailman viljellyin sieni, jota on viljelty Ranskassa jo 1700-luvulta saakka. Herkkusienen viljely aloitettiin Suomessa 1940-luvulla. Villinä herkkusieni kasvaa mm. Etelä-Euroopassa. Osterivinokas on vaaleanvärinen viljelty ruokasieni, joka kasvaa myös suomalaisessa luonnossa. Suomessa sieni on huomattavan eteläpainotteinen lehtosieni, jota esiintyy kannoissa ja lahoavissa puissa. Tuntomerkkeinä ovat huomattavan tiheät heltat ja epäkeskinen kasvu ja esiintyminen ryhminä. Kaiken kaikkiaan vaihtelevuutta esimerkiksi värityksessä on paljonkin. Osterivinokkaan kaupallinen viljely alkoi Suomessa 1980-luvun loppupuolella. Siitake on Itä-Aasiasta kotoisin oleva ruokasieni, jota viljellään ja käytetään runsaasti ruoanlaitossa monissa Aasian maissa. Se on ruoka-aineiden osana esimerkiksi Japanin, Kiinan, Korean ja Thaimaan keittiöissä. Länsimaissa siitake tunnetaan japanilaisella nimellään shiitake. Sieniviljely-yritysten nopea lisääntyminen alkoi Suomessa 1980-luvulla, kun VTT aloitti siitakesienen viljelytutkimukset puupölkyissä ja myöhemmin rihmaston valmistajana. Nykyisin suurin osa siitakkeen kotimaisesta tuotannosta kasvatetaan sisällä viljasta ja sahanpurusta tehdyissä kasvualustoissa, pötiköissä. Alustanvalmistuksen merkittävä yritys Polar Log Oy toimii Rääkkylässä Pohjois-Karjalassa. Nykyisin yhtiö on fuusioitumisen myötä osa Polar Shiitake Oy:tä. Pohjois-Karjalassa viljellään vain osterivinokasta ja siitakesientä. Näistä vain osterivinokas kasvaa suomalaisessa luonnossa. Suomessa viljeltyjen sienten markkinoinnin ja käytön haasteena on mm. Aasian vahva sienituotanto, mistä seuraa voimakas hintakilpailu. Suomessa viljellyt sienet ovat runsaasti viljeltyjä monissa Aasian maissa. Käytännössä lähes kaikki suomalaiset viljelysienten kasvattajat voisivat nostaa tuotantoaan, jos markkinoita vain olisi tarpeeksi (M. Leppänen, suull.). Puuta lahottavien viljelysienten avulla markkinointi saadaan suunnitelmalliseksi, koska tuotteiden satomäärät ovat ennakoitavissa. Suomessa viljellyt sienet kilpailevat vähintään kausiluonteisesti luonnonsienten vapaan poiminnan kanssa. Pohjois-Karjalassa erikoissienten tuotantoon liittyvää toimintaa tehostettiin 2000-luvulla neljällä eri hankkeella, joita olivat (1) Erikoissienten viljelyn kehittämishanke, (2) Sienikeskus-hanke, (3) Food Scient -hanke ja (4) Viljeltyjen sienten markkinointihanke. Erikoissienten viljelyä, tutkimusta ja markkinointia pystyttiin kehittämään hankkeiden aikana olosuhteisiin nähden hyvin, vaikka yksi niistä (3) 4

jouduttiinkin keskeyttämään. Erityisesti Sienikeskus-hankkeen toiminta-ajatuksena on ollut sieniosaamisen keskittäminen sekä tutkimus- ja kehittämistoiminnan nostaminen sienielinkeinojen käyttöön. Puolueettoman ja riippumattoman sienitutkimuksen jatkaminen olisi edelleenkin tarpeellista ruokasieniä tuottavien yritysten kilpailukyvyn vahvistamiseksi sekä sientenviljelyyn kohdistettujen investointien kannattavuuden säilyttämiseksi. Suomalainen viljelty sieni on markkinoilla pärjännyt puhtaan tuotannon maineellaan vielä kohtuullisesti, vaikka tuotannon haasteet ovat globalisaation edessä vain kasvaneet. Suomalaisella sienituotannolla on kuitenkin lisääntyviä vaikeuksia kannattavuuden jatkuvassa parantamisessa kustannusrakenteen vuoksi. Tulevaisuudessa työvoiman kallistuessa automaatio viljelysienten tuotannossa tulee lisääntymään ja ala teknistyy väistämättä. Näin saadaan lisää kilpailukykyä, mikä myös näkyy tuotteiden hinnoissa. Sienten tunnettuuden ja saatavuuden edistäminen, luomustatuksen, jalostusarvon ja viljelyssä olevien sienten lajimäärän lisääminen ovat todennäköisiä keinoja suomalaisen sieniviljelyn haasteiden voittamisessa. 5 Hankkeen tavoitteet Ylemmän tason tavoitteena osana laajempaa elintarvikealaa on kehittää haasteellista ja globalisaationkin myötä kausittaisesti vaikeuksissa olevaa suomalaista sientenviljelyä. Tämän esiselvityshankkeen tavoitteena on parantaa sieniyrittäjyyden toimintaedellytyksiä ja mahdollisuuksia liiketoiminnan lisäämiseen ja tuotannon tehostamiseen uusien viljelysienilajien myötä. Kasvatuskokeiden tavoitteena on saada selville kuinka hyvin suomalaiset kasvualustat ja teollisuusprosessit sopivat näiden uusien sienten viljelyyn. Kirjallisuusselvityksen, Japanin sienimöihin ja tutkimuslaitoksiin suuntautuneen asiantuntijavierailun sekä suomalaisille sieniviljelijöille suunnatun kyselyn avulla tarkoituksena on alustavasti analysoida syntyvää uutta markkinapotentiaalia, tarvittavaa logistiikkaa sekä investointi- ja osaamistarvetta. 6 Esiselvitykseen otetut sienilajit Kaikki nykyisin keinollisesti viljeltävät sienet ovat kantasieniin (kantasieni tarkoittaa sienilajia, jonka itiöt kehittyvät basidion eli itiökannan ulkopintaan) kuuluvia lahottajasieniä, joille on luotu kuollutta kasvimateriaalia mukaileva keinotekoinen kasvuympäristö (Seppälä 1993, liite 2). Periaatteessa kaikkia puuaineksella kasvavia sienilajeja voidaan yrittää viljellä, joskin itiöemien syntyminen saattaa olla monilla lajeilla sattumanvaraista. Lähtökohtana ovat puhdasviljelmät ja steriloidut alustat, sillä itiötä tai itiöemän kappaleita suoraan alustaan esim. lehtikarikkeeseen tai puuainekseen ympättäessä tyydyttäviä tuloksia saadaan harvoin. Kantasienillä kasvuun alkuunpääsy on huomattavasti hitaampaa kuin homeilla ja bakteereilla, jotka tehokkaasti leviävinä ehtivät kilpailussa ensin valtaamaan alustan ja siten estävät kantasienen kasvun. Mikäli kantasieni saa ensin vallata puukappaleen sisäosia myöten, se pystyy luonnonoloissa säilyttämään kasvualustan itsellään ja mahdollisesti myös muodostamaan itiöemiä pitkänkin ajanjakson kuluessa. Lähtökohtana selvityksessä ovat suomalaiset sienilajit talvijuurekas (Flammulina velutipes) ja huhtasienet (Morchella elata, M. esculenta). Näiden lajien tunnettuus ja arvostus ovat hyvät entuudestaan ja viljelymenetelmät maailmalla jo siinä kehitysvaiheessa, että tuotanto Suomessa olisi lähtökohtaisesti mahdollista toteuttaa suhteellisen nopealla aikataululla. Lisäksi arvioidaan koivunkantosienen 5

(Kuehneromyces mutabilis) soveltuvuutta siitakkeen viljelyn prosesseihin. 6.1 Talvijuurekas Talvijuurekas (Flammulina velutipes), syn. enokitake, on lehtipuiden rungoilla kasvava kantasienilaji. Laji kestää hyvin pakkasia esiintyen myöhäissyksystä kevääseen saakka. Sienen lakki on kellanruskea, 1 5(7) cm kokoinen, jalka ja heltat ovat kellanvalkoiset. Sieni on yleinen ja sukunsa ainoa laji Suomessa. Talvijuurekkaat ovat olennainen osa aasialaista ruokavaliota. Talvijuurekkaan viljelyn on arveltu alkaneen Kiinassa jo 800 900-luvulla (Miles & Chang 1997). Talvijuurekasta esiintyy laajalti maapallon lauhkeilla vyöhykkeillä merenpinnan tasosta aina puurajalle asti (Stamets 2000). Laji kasvaa yleensä lehtipuilla (hardwoods), mutta joskus myös havupuilla. Tämä sieni voi viileissä olosuhteissa jäätyä, sulaa, ja sittenkin jatkaa kasvuaan. Talvijuurekkaan on havaittu sisältävän antikarsinogeenisiä ja veren kolesterolipitoisuutta alentavia yhdisteitä sekä lisäävän antioksidanttiaktiviteettia (Ko ym. 1995, Miles & Chang 1997, Fukushima ym. 2001, Bao ym. 2008, 2009). Antikarsinogeeninen yhdiste on esimerkiksi polysakkaridi FVP (Flammulina velutipes polysaccharide; flammulin), jonka on merkittävästi havaittu vähentävän syöpäriskiä Japanissa ja Kiinassa (mm. Komatsu ym. 1963, Watanabe ym. 1964, Ikekawa ym. 1968, Ying ym. 1987, Zeng ym. 1990, Leung ym. 1997, Ikekawa 2001). 6.1.1 Talvijuurekkaan viljelymenetelmät Talvijuurekas on hyvä ruokasieni, jonka viljelymenetelmä on lähes täysin koneellistettu Japanissa, missä sitä on viljelty yli 300 vuoden ajan. Viljelty sieni säilyy kuljetuksessa ja kaupassa paremmin kuin nykyiset viljellyt sienet, koska markkinoitavan sienituppaan mukana voi seurata kantarihmastoa ja pala kasvualustaa. Viljellyt talvijuurekkaat eroavat ulkonäöltään luonnossa kasvavista kumppaneistaan, sillä viljeltyinä ne ovat huomattavan pitkä- ja ohutvartisia ja väriltään valkoisia (ks. liite 3). Suomessa mm. Yrjö Mäkinen, Katri Nevalainen ja Kaisa-Liisa Hongisto ovat julkaisseet talvijuurekkaan viljelyohjeita (Mäkinen ym. 1978). Veikko Hintikan kasvatuskokeiden perusteella voi talvijuurekas koivuun lopputalvella ympättynä ja huoneenlämmössä pidettynä tuottaa jo alkutalvesta parvekkeella pidettynä itiöemiä (Hintikka 1997). Talvijuurekkaan (Flammulina velutipes) itiöemiä muovipulloissa Rääkkylän Sienikeskuksen kasvatuskaapissa vuonna 2005. Liisa Virta 6

Liisa Virta selvitti esikasvatuskokein talvijuurekkaan rihmastoa kasvattamalla suomalaisten puulajien ja eri rihmastokantojen soveltuvuutta itiöemien tuotantoon (Virta 2007). Viljelykokeilla puolestaan selvitettiin sienikannan, alustatyypin, ymppityypin ja induktiolämpötilan vaikutus talvijuurekkaan satoon ja biologiseen tehokkuuteen. Laboratoriokokeissa todettiin rihmaston kasvavan hyvin eri puulajeilla ja suomalaisista puulajeista sekä pajut että lepät osoittautuivat soveltuvan talvijuurekkaan viljelyyn. Kasvualustan todettiin tarvitsevan sahanpurun lisäksi riittävästi ravinteita, esimerkiksi ruista ja kipsiä. Rihmastokantojen väliset erot eri kasvuvaiheissa olivat suuria ja lisäksi tutkimuksessa ilmeni rihmastokannan ja alustatyypin välistä yhdysvaikutusta. Rihmastokanta sekä käytetty viljelytekniikka vaikuttivat myös itiöemien ulkonäköön. Erilaisella induktiolämpötilalla (+6 C ja +10 C) tai ymppityypillä (nesteymppi, viljaymppi) ei ollut vaikutusta sadon määrään (Virta 2007). Viljeltyjen talvijuurekkaiden ulkonäkö poikkeaa luonnossa kasvavista siten, että viljeltyjen jalat ovat pitkiä ja lakit pieniä. Tällainen ulkonäkö saadaan aikaan pienellä valon määrällä (lakit), kohottamalla kasvupaikan hiilidioksidipitoisuutta korkeintaan 5 %:iin (jalat) sekä asettamalla kasvatuspulloihin muoviset tai vahatusta paperista tehdyt kaulukset (Chang & Miles 2004). Virran (2007) tutkimuksessa itiöemien jalat jäivät kasvatuspulloissa lyhyiksi ja lakit melko suuriksi, koska valaistus pidettiin tasaisena, ilman CO 2 -pitoisuutta ei nostettu keinotekoisesti eikä pulloihin laitettu kauluksia. Tulevissa tutkimuksissa on syytä selvittää miten valmiita suomalaiset kuluttajat ovat talvijuurekkaan käytölle ruokasienenä ja millaisiin itiöemiin he ovat mieltyneet ruskeisiin vai valkoisiin, pieni- vai suurilakkisiin, miedompiin vai voimakkaamman makuisiin. Lisäksi tulisi selvittää esim. männyn käyttöä sahanpuruna ja monenlaisten maanviljelyksen sekä teollisuuden jätevirtojen ja sivutuotteiden käyttöä kasvualustojen valmistuksessa. Suomessa Mäkinen ja Nevalainen (1978) kasvattivat talvijuurekkaan rihmastoa kasvualustassa, johon oli lisätty elintarviketeollisuuden marjasakkaa (mm. punaviinimarjaa), mutta rihmaston kasvu ei ollut toivottua eikä itiöemien tuotantoa kokeiltu. Teollisuuden sivutuotteiden käyttö sienten viljelyssä on kehittämisen arvoinen asia, sillä niitä on edullisesti saatavissa suuria määriä. Tämä auttaa yritystä vähentämään jätekuormaansa ja toisekseen puun osuutta kasvualustassa voidaan pienentää. 6.2 Huhtasienet Kartiohuhtasieni (Morchella elata) on nimensä mukaisesti muodoltaan kartiomainen ja sen lakki on 5 10 senttiä korkea. Pallohuhtasienen (Morchella esculenta) lakki taas on pallomaisen pyöreä ja Suomessa se on kartiohuhtasientä harvinaisempi ja eteläisempi laji. Harmahtavan kellanruskeaa lakkia peittää verkkopoimuinen pinta. Jalka on vaalea ja sileä. Sieni on ontto ja sen malto on ohutta ja haurasta. Kartiohuhtasieni kasvaa touko-kesäkuussa koko Suomessa. Huhtasienet kasvavat hyvin vaihtelevissa ympäristöissä ja elinolosuhteissa sekä elävien että kuolevien puiden rinnalla (Pilz ym. 2007). Tyypillisiä kasvupaikkoja ovat puun kuorikasat, paloalueet, kulotettu metsä ja rehevät pihamaat. Laji on kalkinsuosija. Huhtasieniä kasvaa kaikkialla pohjoisen pallonpuoliskon lauhkean ja boreaalisen vyöhykkeen metsissä alueilla, joilla on selkeä vuotuinen kylmä kausi tai lumipeite (Arora 1986). Niitä tavataan jossain määrin myös Välimeren ympäristössä, Kalifornian rannikolla, Meksikon ja Guatemalan ylämailla sekä Lähi-idässä (Guzmán-Dávalos & Rodríguez-Alcantar 1993, Guzmán & Tapia 1998, Goldway ym. 2000, Kuo 2005). Monet eteläisen pallonpuoliskon huhtasienilöydöt koskevat ihmisen pohjoisesta mukanaan tuomia lajeja, mutta myös endeemejä esiintymiä on löydetty esim. Australiasta, Argentiinasta ja Chilestä (Faris ym. 1996, Barnes & Wilson 1998, Gamundí ym. 2004). Eräiden tutkijoiden mukaan huhtasienisuvussa olisi vain 3 6 lajia, kun toiset luokittelevat sen jopa 50 eri lajiin (Bunyard ym. 1994). 7

Huhtasienet kuuluvat mm. korvasienten ohella kotelosieniin (kotelosieni tarkoittaa sienilajia, jonka itiöt kehittyvät askuksen eli itiökotelon sisälle). Kotelosieniin kuuluu monia ihmiselle tärkeitä sieniä, joita käytetään elintarvike- ja lääketuotannossa, esimerkkinä homejuustoista tunnettu Penicillium glaucum. Itiöemiä tuottavia kotelosieniä ei ole vielä opittu viljelemään huhtasientä lukuun ottamatta. Huhtasienen viljelymenetelmät ja kasvatusalusta ovat edelleenkin innokkaan kehitystyön alla (mm. Winder 2006). Huhtasieni on herkullinen, ja päinvastoin kuin korvasieni, tuoreenakin täysin myrkytön. Aiemmin huhtasientä pidettiin lajina, joka ei kaipaa edes kiehautusta, mutta koska useat ihmiset ovat saaneet oireita raakojen sienten syönnistä, on parhaaksi todettu kiehauttaa sienet kunnolla ennen ruokailua (Arora 1986, Stamets 2000). Huhtasieni on laajalti arvostettu sieni, mutta esim. Suomessa se kasvaa lähes koko maassa varsin oikullisesti eivätkä luonnonsadot ole siten kovin suuria. Huhtasienillä ei tiedetä olevan lääketieteellisiä tms. vaikutuksia (Stamets 2000). Yhdessä tutkimuksessa kuitenkin huhtasienestä on eristetty polysakkaridi (galactomannan), joka tehostaa makrofagivastetta, ts. elimistön soluvälitteistä immuunipuolustusta (Duncan ym. 2002). 6.2.1 Huhtasienten viljelymenetelmät Huhtasienet on eräitä arvostetuimpia ruokasienistä ja lukuisista viljelykokeiluista huolimatta lajeja ei ole vielä saatu kunnolla kaupalliseen tuotantoon. Eräänä syynä voidaan pitää lajien elinkierron epätäydellistä tietämystä (Dahlstrom ym. 2000, Güler & Arkan 2000). Ower (1982) raportoi huhtasienten tuotannosta laboratorioviljelmässä, mikä sai aikaan lisätutkimusten käynnistämisen lajin elinkierrosta ja lisääntymisestä (mm. Schmidt 1983). Näiden ja muiden tutkimusten perusteella on osoitettu että rihmastokovettumalla (sclerotium) on tärkeä rooli huhtasienten elinkierrossa. Volk ja Leonard (1989a, b) ovat tutkineet tarkkaan huhtasienten rihmaston tuotantoa, sillä rihmaston on havaittu olevan laajaalainen ja merkittävässä roolissa itiöemien muodostuksessa. Rihmaston kaupallista potentiaalia kontrolloidussa viljelyolosuhteissa on selvittänyt etenkin Ronald Ower tutkimusryhmänsä kanssa (1986). Tämänhetkisen tietämyksen perusteella voidaan todeta, että huhtasienten kasvatus voi onnistua myös kaupalliseen tarkoitukseen, mutta sato ja itiöemien koko jäävät pieniksi. Lajien elinkierto tunnetaan tyydyttävästi, mutta joitakin yksityiskohtia ei ymmärretä riittävästi haluttujen ominaisuuksien tuottamiseksi viljelyssä. Vuonna 1992 Morel Mountain -yhtiön Michiganissa kerrottiin tuottaneen 227 kiloa huhtasieniä viikossa patentoitua menetelmää käyttäen (Stott & Mohammed 2004). Patentti myytiin myöhemmin Terry Farms -yhtiölle ja tuotanto siirrettiin Alabaman Auburniin, missä viljeltyjä huhtasieniä tuotettiin jopa yli 2000 kiloa viikossa (MushroomWorld, Vol. 2002: Mushroom for Gourmet - Morel). Vaikka huhtasienten tuotannon voisi olettaakin jo olevan vakiintunutta tässä yhdysvaltalaisessa yhtiössä, asiakkaiden kommenttien mukaan niiden maku ja koko eivät vastaa luonnossa kasvavia huhtasieniä. 6.3 Koivunkantosieni Eräs potentiaalinen viljelysienilaji voisi olla koivunkantosieni (Kuehneromyces mutabilis). Se on erinomainen ruokasieni monin tavoin käytettynä. Luonnossa sen voi kuitenkin helposti sekoittaa myrkkynääpikkään (Galerina marginata), joka sisältää samaa myrkkyä kuin valkokärpässieni. Koivunkantosieni kasvaa kimppuina koivun ja muiden lehtipuiden kannoilla koko maassa keskikesästä alkaen, joten sen viljely olisi todennäköisesti sovitettavissa esim. siitakkeen viljelyn prosesseihin. Koivunkantosienen viljelymenetelmät eivät kuitenkaan ole tunnettuja, mistä johtuen ko. sienilaji on tässä esiselvityksessä vain arvioitavana. 8

Koivunkantosienellä on todettu olevan influenssaviruksen toimintaa sekä syöpäsolujen kasvua ehkäisevää aktiviteettia (Mentel ym. 1994, Ohtsuka ym. 1973). 6.3.1 Koivunkantosienen viljelymenetelmät Koivunkantosieni näyttäisi Veikko Hintikan kasvatuskokeiden perusteella tuottavan itiöemiä ainakin 2 3 vuoden aikana, edellyttäen että rihmasto ei pääse kuivina kesinä kuivumaan (Hintikka 1997). Siten koivunkantosienen ja talvijuurekkaan viljely ruokasieniksi ulkona pidettävissä ympätyissä pinoissa pitäisi olla mahdollista, joskin parasta olisi ensin harrasteluonteisesti kokeilla viljelmien onnistumista pienemmissä puitteissa. Eräässä pitkäaikaistutkimuksessa todettiin koivunkantosienen kasvaneen samassa kannossa 13 peräkkäisenä vuotena, mikä kertoo merkittävästä rihmaston pitkäikäisyydestä (Hintikka 1993). Koivunkantosienen puoliviljelyn mahdollisuuksia luonnosta kerättyjen itiökantojen avulla tutkitaan tällä hetkellä Turun Ruissalossa (J. Issakainen, suull.). Tutkimuksia kylmemmillä kasvuvyöhykkeillä olisi myös syytä tehdä tulevaisuudessa. Koivunkantosienen viljelyyn voisi ottaa mallia sen lähisukuisten (Pholiota) sienilajien viljelytekniikoista, esimerkkinä Japanissa yleisesti viljelty nameko (Pholiota nameko). Mainittavaa on että myös koivunkantosieni on aiemmin kuvattu Pholiota-sukuun kuuluvaksi. Namekon viljelyä on kuvattu liitteen 3 Japanin matkakertomuksessa. 7 Hankkeen toteutus 7.1 Sienten viljelyyn liittyvät mahdolliset patentit Patentti on kielto-oikeus, jonka mukaan patentin haltijalla on oikeus kieltää muilta patenttinsa mukaisen keksinnön ammattimainen hyväksikäyttö. Koska patentit ovat voimassa vain sen myöntäneessä maassa, keksinnöt on usein suojattava erikseen eri valtioissa. Patenttitietokannoista ei löytynyt VTT:n Markku Pellisen, Yrjö Mälkin ja Aimo Niskasen ravinnealustapatenttia (Pellinen ym. 1987) lukuun ottamatta em. sienilajeihin liittyviä suomalaisia patentteja, sen sijaan kansainvälisiä patentteja löytyy runsaasti (erityisesti USA), osa sovelluksina (ks. lähdeluettelosta myös Espacenet, Google, PRH). Sähköisiä internet-tietokantoja on runsaasti, sekä maksullisia että maksuttomia. Talvijuurekkaan patentteja löytyy mm. biologiseen aktiivisuuteen (Ikekawa ym. 2003, 2004), immuunipuolustukseen (Keith ym. 2004), oksidaasiaktiivisuuteen ja värjäykseen (Tsujino ym. 2006), ravitsemukseen (Donatini 2004), sienikantoihin (Eger & Lara 1981), suorituskykyyn ja fysikaalisiin parametreihin (Morrissey 2010) sekä tuhosienten torjuntaan (Hsieh 2010) liittyen. Huhtasienten patentteja löytyy mm. kasvatukseen (Szuecs 1956, Bennett 1967, Carroll & Schisler 1976, Ower ym. 1986, 1989, Miller 2005), pieneliöiden torjuntaan (Hiromoto 2002), rihmaston kasvatukseen (Heinemann 1963) sekä ymppäykseen (Laniece 1966) liittyen. Koivunkantosienen patentteja löytyy mm. kasvatukseen ja kasvualustoihin (Pellinen ym. 1987), sienikantoihin (Eger & Lara 1981), syöpäsolujen kasvua ehkäisevään aktiviteettiin (Ohtsuka ym. 1973, Mahajna ym. 2007) sekä ymppäykseen (Kananen & McDaniel 2000) liittyen. 7.2 Viljelyssä olevien kantojen oikeudet ja ominaisuudet Nykyisin kaupallisessa sientenviljelyssä inokulointiin käytetään ainoastaan ns. puhdasviljeltyjä rihmas- 9

tokantoja. Tällaiset rihmastot tuotetaan laboratorioissa, joissa myös ylläpidetään ja seurataan rihmastoja ja niiden ominaisuuksia. Tähän esiselvityshankkeeseen tilattiin sienikantoja hollantilaisesta CBS 1 - geenipankista (VTT:llä ei ole näitä lajeja). Geenipankista keväällä 2010 tilatut sienikannat: Talvijuurekas FLAVEL: CBS 810.91 Pallohuhtasieni MORESC: CBS 263.82, 275.85, 486.95 Kartiohuhtasieni MORELA: CBS 171.73A, 276.85, 278.85 Koivunkantosieni KUEMUT: CBS 103018, 382.90, 531.87 Rääkkylän Sienikeskuksen alkuvuosilta (v. 2002 2006) on olemassa 6 kantaa talvijuurekasta, joista neljä on Saksasta tilattuja DSMZ 2 -kantoja (DSM 1658, 8462, 9401, 9614) ja kaksi luonnosta kerättyä itiöviljelmää. Nämä DSMZ-kannat ovat samoja kuin mitä on kaupallisesti myynnissä tälläkin hetkellä (yhtä lukuun ottamatta), tosin viljelyssä tulee aina huomioida kantojen elinkelpoisuus ja mahdollinen mutatoituminen vuosien varrella. Pallohuhtasientä ei ole Sienikeskuksen alkuvuosilta varastoituna, ainoastaan yksi kanta kartiohuhtasientä, mutta sen elinkelpoisuudesta ei ollut tietoa hankkeen aikana. Koivunkantosientä on ollut yksi kanta Sienikeskuksella (ilmeisesti luonnonkanta), mutta senkään elinkelpoisuudesta ei ollut tietoa. 7.3 Kantojen käyttö kaupallisiin tarkoituksiin (geenipankkisopimus) Geenipankki koostuu eläinten, kasvien, sienten tai niiden siementen, itiöiden tai alkioiden kokoelmista, joiden pääasiallinen käyttötarkoitus on luonnon monimuotoisuuden säilyttäminen tai kasvien ja kotieläinten jalostus. Rion ympäristökokouksessa vuonna 1992 allekirjoitetun biodiversiteettisopimuksen 3 periaatteisiin pohjautuvien kansainvälisten ohjeiden ja säädösten valmistelua koordinoi YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestö FAO. Eliölajit ja niiden geenit ovat sopimuksen mukaan sen valtion suvereenia omaisuutta, jonka luontoon ne kuuluvat. Säädösten toimeenpano on kunkin maan omalla vastuulla, mikä edellyttää suunnitelmia ja toteutusohjelmia geenivarojen suojelulle ja käytölle. Kasvigeenivarat ovat paljolti julkisissa geenipankeissa, millä taataan kasvigeenivarojen saatavuus jalostuksen ja tutkimuksen tarpeisiin. Kasveista poiketen eläingeenivarat ovat tuottajien ja Kõljalg U, Larsson KH, Abarenkov K, Nilsson RH, Alexander IJ, Eberhardt U, Erland S, Høiland K, Kjøller R, Larsson E, Pennanen T, Sen R, Taylor AF, Tedersoo L, Vrålstad T, Ursing BM. 2005. UNITE: a database providing web-based methods for the molecular identification of ectomycorrhizal fungi. New Phytologist 166: 1063 1068. Institute of Botany, University of Tartu, 40 Lai Str., EE-51005 Tartu, Estonia. urmas.koljalg@ut.ee Abstract Identification of ectomycorrhizal (ECM) fungi is often achieved through comparisons of ribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS) sequences with accessioned sequences deposited in public databases. A major problem encountered is that annotation of the sequences in these databases is not always complete or trustworthy. In order to overcome this deficiency, we report on UNITE, an open-access database. UNITE comprises well annotated fungal ITS sequences from well defined herbarium specimens that include full herbarium reference identification data, collector/source and ecological data. At present UNITE contains 758 ITS sequences from 455 species and 67 genera of ECM fungi. UNITE can be searched by taxon name, via sequence similarity using blastn, and via phylogenetic sequence identification using galaxie. Following implementation, galaxie performs a phylogenetic analysis of the query sequence after alignment either to pre-existing generic alignments, or to matches retrieved from a blast search on the UNITE data. It should be noted that the current version of UNITE is dedicated to the reliable identification of ECM fungi. The UNITE database is accessible through the URL http://unite.zbi.ee 1 CBS (Centraalbureau voor Schimmelcultures) - an Institute of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW) 2 DSMZ (Deutsche Sammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) (German Collection of Microorganisms and Cell Cultures) 3 The Convention on Biological Diversity (CBD), epäviralliselta nimeltään biodiversiteettisopimus (the Biodiversity Convention) astui voimaan 29. joulukuuta 1993. 10

jalostusjärjestöjen omistamia, ja niiden kansainvälisessä vaihdossa sovelletaan usein yksityisoikeudellisia sopimuksia. Eräs soveltavan maa- ja elintarviketalouden kehittämisen kulmakivistä on siten myös sienten geenivarojen hyödyntäminen eli niiden toivottujen ominaisuuksien valinta jalostuksessa. Pohjoismainen mykorritsageenipankki on (ollut) nimeltään UNITE 4, jonka verkkosivut http://unite.zbi.ee/ eivät tällä hetkellä näy käytetyillä selaimilla. Myöskään verkkosivut http://www.zbi.ee/ (Institute of Zoology and Botany, Estonian Agricultural University) eivät ole käytettävissä. Suomessa ei ole geenivarojen saatavuutta koskevaa erillislainsäädäntöä. Jokamiehen oikeus antaa mahdollisuuden eräiden luonnontuotteiden, mm. käpyjen, pähkinöiden, luonnonvaraisten marjojen, sienten ja kukkien, myös luonnonvaraisten yrttien ja maustekasvien poimimiseen alueilta, missä liikkuminen on sallittua. 7.4 Aikataulu, resurssit ja toteutuksen organisaatio Esiselvityshanke toteutettiin ajalla 1.1.2010 28.2.2011. Hankkeelle haettiin jatkoaikaa vuodelle 2011, koska hanke pääsi kunnolla alkamaan vasta maaliskuussa 2010. Hankkeessa työskenteli kaikkiaan 4 henkilöä, joista yksi kokoaikaisena ja kolme osa-aikaisina tai tuntitöitä tehneinä. Markku Huttunen toimi kokoaikaisena projektiasiantuntijana ja 1.9. alkaen myös hankkeen vastuuhenkilönä. Suvi Kuittinen ja Helena Puhakka-Tarvainen toimivat projektiasiantuntijoina tehden tuntitöitä hankkeelle. Ari Pappinen toimi hankkeen projektipäällikönä 31.8. asti ja sen jälkeen hankkeen ulkopuolisena asiantuntijana. Resurssit hankkeeseen saatiin vuonna 2002 perustetusta Rääkkylän Sienikeskuksesta, jonka puhdasilmalaittein ja ilmastoinnein varustetut tutkimus- ja prosessilaboratorion tilat kasvatuskaappeineen vuokrattiin hankkeen käyttöön. Polar Shiitake Oy toimitti uusien sienilajien kasvatuskokeiluja varten sahanpurualustoja. Uusiin viljelysienilajeihin kohdistunut kyselylomake (liite 1) lähetettiin maakunnallisen tason ja laajennettuna myös valtakunnallisen tason sieniyrittäjille, sienitutkijoille sekä muille asiantuntijoille elo-syyskuussa 2010. Esiselvityshankkeen aikana Puolangan Mycofoodin sienimötyöntekijöille ja yrittäjiksi opiskeleville esiteltiin kahteen otteeseen (16. 17.9.2010 ja 17. 18.2.2011) sientenviljelyyn ja sieniin liittyviä kohteita Pohjois-Karjalassa. Tutustumiskohteina olivat Itä-Suomen yliopiston Joensuun kampuksen työskentelytilat ja kokoelmat Natura- ja Borealis-taloilla sekä viljelysienten koekasvatustilat (Sienikeskus) ja siitakesienimö (Polar Shiitake Oy) Rääkkylässä. Opastusta kohteissa antoivat Markku Kirsi, Ari Pappinen, Riikka Linnakoski, Markku Huttunen ja Markku Leppänen. Helena Puhakka-Tarvainen piti sienikoulutuspäivän Puolangalla 16.7.2010. Lisäksi hankkeen puitteessa annettiin autoklaavikoulutusta 8.11.2010 rääkkyläläisen (Oravisalo) siitakesienimön yrittäjälle Hannu Iloselle. Opastusta paikanpäällä antoivat Helena Puhakka-Tarvainen ja Markku Huttunen. Juvalla järjestettiin 20. 22.8.2010 tryffelikongressi, jonne osallistuivat Suvi Kuittinen, Ari Pappinen ja Helena Puhakka-Tarvainen. 7.5 Rääkkylän Sienikeskuksen kasvatuskokeet CBS-geenipankista keväällä 2010 tilattuja sienikantoja siirrostettiin vinopinnoilta MEA-alustoille (mallasuute-agar) 12.3.2010. Alustoja jatkettiin tarpeen mukaan kesän ja syksyn 2010 aikana. 4 The UNITE database providing web-based methods for the molecular identification of ectomycorrhizal fungi 11

Huhtasienen, talvijuurekkaan ja koivunkantosienen potentiaalisten kantojen mahdollisuuksia arvioitiin Rääkkylän Sienikeskuksen tiloissa kasvatuskaapeissa tehdyin kasvatuskokein syksyn 2010 ja alkuvuoden 2011 välisenä aikana. Huhtasienten kasvatusalustoja varten saatavissa olevia puulajeja olivat mm. paju, harmaaleppä ja haapa valmiiksi haketettuina. Alustoihin lisättiin ravinteina ruista ja kipsiä (kalsiumsulfaatti-dihydraatti CaSO 4 *2H 2 O). Talvijuurekkaiden ja koivunkantosienten kasvua arvioitiin Polar Shiitake Oy:n sahanpurualustoihin ympättyinä rihmastokantoina. Kasvatuskaappeja alettiin käynnistellä keväällä 2010, mutta ne saatiin kokonaan toimiviksi vasta syksyllä. Kaappien sumutuksen tasaamista varten oli käytössä vedenpehmennin HOH ET55/110, johon viikottain lisättiin elvytysaineeksi tyynysuolaa. Sienikeskuksen tiloissa käytöstä pois ollut autoklaavi saatiin toimintakuntoon loppusyksyllä. 7.5.1 Huhtasienten kasvatuskokeet Huhtasienten kasvatusta varten valmistettiin jyväymppi rukiinjyvistä 3. 4.8.2010. Kosteuspitoisuus määritettiin 60 %:iin ja jyviin lisättiin 3 % kipsiä. Sekoituksen jälkeen massa kaadettiin autoklaavipusseihin ja pussit autoklavoitiin. Pussien annettiin jäähtyä laminaarissa, minkä jälkeen aiemmin valmistettu nesteymppi kaadettiin jyväpusseihin ja pussit suljettiin nitojalla. Kasvatushuoneen kosteus oli mittarin mukaan 71 % ja lämpötila +20 C. Valaistus oli suurempaa huoneen alaosassa, joten jyväpussit laitettiin ylähyllylle hämärään. Jyväymppi tarkastettiin ja varovasti sekoitettiin 9.8.2010. Jyväymppi tarkastettiin uudelleen 16.8.2010, jolloin otettiin jyvänäytteet maljoille. Maljoilla selvitettiin homesienten mahdollinen kasvu. Jyväymppi oli homehtunut 23.8.2010 mennessä, jolloin myös maljanäytteissä todettiin homepisteitä. MEA-alustoja jatkettiin uusille maljoille 2.9.2010. Petrimaljat tarkastettiin 13.9.2010, jolloin osassa näytteistä havaittiin homepisteitä. Uudet maljat valmistettiin näiden tilalle. Uusi jyväymppi valmistettiin rukiinjyvistä huhtasienten kasvatusta varten 21. 22.9.2010. Rukiinjyviä liotettiin yön yli laakeassa astiassa ja suodatettiin ylimääräinen vesi pois. Punnittiin 1000 g rukiinjyviä (w.w.) autoklaavipusseihin, lisättiin 3 % kipsiä ja sekoitettiin huolellisesti. Tehtiin autoklavointi +121 C MEA-alustojen jatkaminen vanhoilta maljoilta. Markku Huttunen 12

30 min., minkä jälkeen pussit jäähdytettiin laminaarissa. Ymppi siirrostettiin huhtasienimaljoilta suoraan jyväpusseihin, jotka suljettiin nitojalla ja siirrettiin kasvatushuoneeseen. Tehtiin 8 sienialustaa ja 2 kontrollialustaa huhtasienten kasvatuskokeiluja varten 2. 3.11.2010 Rääkkylän Sienikeskuksella. Sienialustat (Bürkle, 3500 ml PP-muovinen): 500 ml hiekkaa (kivituhka) 1500 ml orgaaninen aines: 1250 ml harmaaleppärouhe 150 ml luomuruisjauho 100 ml pajurouhe 20 ml kipsiä sekoitettiin huolellisesti lisättiin vettä 1100 ml Huhtasienten kasvatusalustojen valmistusta. Markku Huttunen Sterilointi tehtiin Tuttnauer 5075 EL 2D -autoklaavilla 5Liquids 121 -nesteohjelmalla, jonka kokonaiskesto käynnistyksestä jäähdytysvaiheen loppuun oli noin 2 h 10 min. Alustat jäähdytettiin laminaarissa, minkä jälkeen jyväymppipusseista inokuloitiin rihmastoa ja sclerotia-palasia alustoille. Nämä siirrettiin kasvatuskaappeihin kontrollialustojen (ei siirrostusta) kera. Huhtasienten rihmaston ja sclerotia-palasten inokulointi kasvualustoille. Markku Huttunen 13

Taulukko 1. Koeasetelma huhtasienten viljelyyn 3.11.2010. Kaappi 1 Kaappi 2 lpt C 4,0 15,0 kosteus % 98,0 98,0 CO 2 (ei anturia) 4,0 4,0 poistoventtiili % 2,0 2,0 ylähylly Morela 1, Moresc 3, Kontr 5 Morela 1, Moresc 3, Kontr 5 keskihylly Moresc 4, Morela 2 Moresc 4, Morela 2 Ymppäykseen käytetyt puhdasviljellyt sienirihmastokannat: 1 Morchella elata (220910) CBS 278.85 2 Morchella elata (220910) CBS 276.85 3 Morchella esculenta (220910) CBS 275.85 4 Morchella esculenta (220910) CBS 486.95 5 Kontrollit Lämpötiloja nostettiin kasvatuskaapeissa 15.11.2010, Stametsin (2000) ohjeistusta mukaillen uusiksi lämpötiloiksi 7,0 (kaappi 1) ja 18,0 (kaappi 2) astetta. Huhtasienirihmaston kasvua. Markku Huttunen Huhtasienialustoissa ei ollut tapahtunut rihmastonkasvua lukuun ottamatta kehitystä 12.1.2011 mennessä. Myös jonkun verran homekasvustoa oli ollut silmämääräisesti havaittavissa kaikilla alustoilla, 14

myös kontrolleissa. Tällöin alustoille lisättiin puoli muovikauhallista vettä, minkä päälle laitettiin paksuhko kerros harmaaleppärouhetta. Toiveissa oli edelleen huhtasienten itiöemien nouseminen alustalta. Huhtasienialustojen elvytys. Markku Huttunen 7.5.2 Talvijuurekkaiden ja koivunkantosienten kasvatuskokeet Polar Shiitake Oy:n tiloissa ympätyt pötikät tuotiin laatikoissa Sienikeskukselle 23.11.2010. Laatikot leviteltiin lattialle valon tasaisen jakaantumisen varmistamiseksi. 15. lokakuuta 2010 ympätyt pötikät sisälsivät talvijuurekasta (6 laatikkoa) ja koivunkantosientä (5 laatikkoa). Pötikät, 42 kpl talvijuurekasta ja 35 kpl koivunkantosientä, rei itettiin 24.11.2010 ilman/kaasujenvaihdon turvaamiseksi. Rei itys tehtiin steriilillä 1,4 mm neulalla 6 riviin pötikän yläpinnalle noin 1 cm välein. Neula steriloitiin alkoholilla ennen uuden pötikän rei itystä. Ympätyt pötikät, niiden rei itys ja asettelu kasvatuskaappeihin. Markku Huttunen 15

Taulukko 2. Koeasetelma talvijuurekkaiden ja koivunkantosienten viljelyyn 24.11.2010. Esikasvatusvaihe muovit päällä 2 5 viikkoa kahdessa eri lämpötilassa valot päällä. Kaappi 3 Kaappi 6 lpt C 15,0 20,0 kosteus % 98,0 98,0 CO 2 (ei anturia) 4,0 4,0 poistoventtiili % 2,0 2,0 ylähylly (v/o) 7 Fla/6 Kue 7 Fla/6 Kue keskihylly (v/o) 6 Kue/7 Fla 6 Kue/7 Fla alahylly (v/o) 7 Fla/6 Kue 7 Fla/5 Kue v/o = vasen/oikea Fla = Flammulina velutipes Kue = Kuehneromyces mutabilis Talvijuurekkaat olivat aloittaneet itiöemien tuotannon 8.12.2010 mennessä, jolloin muovit avattiin ja poistettiin pötiköiden ympäriltä. Kasvu oli ollut silmämääräisesti nopeampaa alhaisemmassa lämpötilassa (kaappi 3). Koivunkantosienet eivät olleet alkaneet tuottaa itiöemiä vielä 20.12.2010, jolloin talvijuurekkaista osa oli jo kuivunut. Koivunkantosienet olivat aloittaneet itiöemien tuotannon 29.12.2010 mennessä, jolloin muovit avattiin ja poistettiin pötiköiden ympäriltä. Kaikki talvijuurekaspötikät olivat tuolloin jo kuivuneet. Koivunkantosienissä oli tapahtunut vain vähäistä kehitystä 5.1.2011 mennessä, vaikka pieniä itiöemiä oli ilmaantunut lisää sekä muutamia isompia epätasaisesti kasvaneina. Sienet muistuttivat kovasti siitakesieniä, joiksi ne sittemmin todettiin. Rihmastoympin kanssa oli tapahtunut sekaannus jossain vaiheessa loppusyksyä 2010. Talvijuurekkaan (Flammulina velutipes) itiöemiä 9 ja 13 viikon kuluttua ymppäyksestä Polar Shiitake Oy:n pötiköihin. Markku Huttunen 16

Siitakesienet olivat kasvaneet epätasaisesti 12.1.2011 mennessä, osa sienistä kuitenkin kelvollisen näköisesti. Myös pieni erä uusia talvijuurekkaita oli noussut jo kuivuneisiin pötiköihin. Uusia koivunkantosienirihmastolla ympättyjä pötiköitä saatiin Sienikeskukselle 19.1.2011 yhteensä 42 kpl. Kyseessä oli Jouni Issakaiselta Turun seudulta saatuja luonnonkantoja seuraavasti (kannat, määrä): n:o 1 (3), n:o 2 (1), n:o 4 (18), n:o 5 (4) ja n:o 7 (16). Sienikannat oli ympätty 5.12.2010. Pötikät rei itettiin 19.1.2011 aiemmin kuvatun mukaisesti ja laitettiin kasvatuskaappeihin 3 ja 6. Taulukko 3. Koeasetelma koivunkantosienten viljelyyn 19.1.2011. Koivunkantosienten esikasvatusvaihe muovit päällä 2 viikkoa kahdessa eri lämpötilassa valot päällä. Kaappi 3 Kaappi 6 lpt C 10,0 15,0 kosteus % 98,0 98,0 CO 2 (ei anturia) 4,0 4,0 poistoventtiili % 2,0 2,0 ylähylly (v/o) 3k4,2k7/2k4,2k7 3k4,2k7/2k4,2k7 keskihylly (v/o) 1k1,1k5/1k1,1k5 1k1,1k5/1k2,1k5 alahylly (v/o) 2k4,2k7/2k4,2k7 2k4,2k7/2k4,2k7 Siitakkeen itiöemien ilmaantuminen pötiköistä. Markku Huttunen v/o = vasen/oikea 3k4 = 3 kpl pötiköitä kannalla 4 ympättynä jne. Koivunkantosienet olivat aloittaneet pienten itiöemien tuotannon 2.2.2011 mennessä, jolloin muovit avattiin ja poistettiin pötiköiden ympäriltä. Sienet olivat kasvaneet muutamassa pötikässä 9.2.2011 mennessä kasvun keskittyessä rihmastokantoihin k1, k4 ja k5. Osassa sienistä oli miellyttävä lakritsimainen tuoksu. Kasvatuslämpötilan vaikutusta ei voitu vielä arvioida. 16.2.2011 mennessä sieniä oli noussut lisää, varsinkin pieniä sieniä röykkiöittäin joidenkin pötiköiden rei ityskohtiin. Osa sienistä oli kasvanut lakiltaan n. 4 cm kokoiseksi. Myös rihmastokantaa k2 oleva pötikkä oli alkanut tuottaa itiöemiä. Kasvu oli ollut silmämääräisesti parempaa korkeammassa lämpötilassa (kaappi 6). Koivunkantosienen (Kuehneromyces mutabilis) itiöemiä 9 ja 10 viikon kuluttua ymppäyksestä Polar Shiitake Oy:n pötiköihin. Markku Huttunen 17

7.6 Kustannukset ja rahoitus Tämän elinkeinojen kehittämishankkeen hyväksytyt kustannukset olivat yhteensä 89000,00 euroa alla esitetyn hyväksytyn kustannusarvion mukaisesti. Esiselvityssuunnitelman budjettia tarkennettiin 28.5.2010 tehdyllä muutoshakemuksella. Esiselvityksen sisällöt ja suunnitelma eivät budjetin tarkentamisesta huolimatta muuttuneet. Myöskään esiselvityshankkeen kokonaisbudjetti ja rahoitusosuudet eivät muuttuneet. Kustannukset Haettu euroa Hyväksytty euroa Alkuperäinen Palkkauskulut ja palkkiot 54000,00 54000,00 58800,00 Vuokrat 9000,00 9000,00 15000,00 Kotimaan matkakulut 5000,00 5000,00 2000,00 Ulkomaan matkakulut 12200,00 12200,00 12200,00 Muut kustannukset 8800,00 8800,00 1000,00 Kokonaiskustannukset 89000,00 89000,00 89000,00 Hyväksyttävät kustannukset yhteensä 89000,00 89000,00 89000,00 Tämän elinkeinojen kehittämishankkeen hyväksytty rahoitus oli yhteensä 89000,00 euroa alla esitetyn hyväksytyn rahoitussuunnitelman mukaisesti. Avustusta on maksettu hankkeen toteutuneista tukikelpoisista kustannuksista. Rahoitus Haettu euroa Hyväksytty euroa EU + valtio 80100,00 80100,00 EU-osuus 40050,00 Valtion osuus 0,00 40050,00 Kunnat 8900,00 8900,00 Julkinen rahoitus yhteensä 89000,00 89000,00 Hyväksytty rahoitus yhteensä 89000,00 89000,00 Kokonaisrahoitus 89000,00 89000,00 Julkisen rahoituksen osuus hankkeen hyväksyttävästä rahoituksesta oli 100 % eli 89000,00 euroa, josta EU-rahoituksen osuus oli 45 % eli 40050,00 euroa. Yksityisen rahoituksen osuus hankkeen hyväksyttävästä rahoituksesta oli 0 % eli 0,00 euroa. 7.7 Raportointi ja seuranta Alun perin vuoden mittaiseksi suunnitellulla hankkeella ei ollut määrättyä ohjausryhmää. Hankkeen puitteissa pidettiin kokouksia yhteistyökumppanin ja/tai muiden sidosryhmien kanssa Rääkkylän Sienikeskuksella ja virastotalolla, Polar Shiitake Oy:n toimitiloissa, PKAMK:n tiloissa Metla-talolla ja Sirkkala-kampuksella yhteensä 8 kertaa. Hanketta tarkasteltiin tekijöiden kesken kuukausittain. 7.8 Toteutusoletukset ja riskit Hankkeelle asetetut tavoitteet saavutettiin melko hyvin, vaikka hankkeen alku hieman viivästyikin alkuperäisistä suunnitelmista ja aikataulusta. Sienikeskuksen jo olemassa olevien resurssien uudelleen käynnistäminen kulutti voimavaroja, jotka sitten olivat pois muusta kehittämistyöstä. Tämä koski 18

erityisesti kasvatuskaappien, paineilmakompressorin ja autoklaavin huoltoa ja korjaustoimenpiteitä. Oletukset hankkeen toteutumisesta olivat hyvät, koska alustavaa selvitystyötä talvijuurekkaan viljelyn tiimoilta oli tehty jo Sienikeskus-hankkeen aikana. Esiselvityshankkeen luonteen mukaisesti riskien arviointiin ei ollut suurempaa tarvetta, eikä yksityistä yritysrahaa tarvinnut budjetoida hankkeelle. Kyselyn osalta pienenä riskinä oli ettei siihen saataisi riittävästi vastauksia. Kyselyyn tuli lopulta vastauksia vain 9/21. Koska kyselylomake oli yksinkertainen ja nopeasti täytettävissä, päällimmäisenä nousi esiin jopa sieniyrittäjien uskon hiipuminen omaa alaansa kohtaan. Kotimaisen sieniyrittäjyyden kehittämisen ja toiminnan vakiinnuttaminen on osoittautunut vaikeaksi, ja jatkossakin kehittämistyö perustunee erilaisiin hankerahoituksiin. 8 Yhteistyökumppanit Esiselvityshankkeessa yhteistyökumppanina toimi rääkkyläläinen siitakesienimö Polar Shiitake Oy (yhteystiedot alla). Yrityksen toimitusjohtajan Markku Leppäsen lisäksi yhteistyötä tehtiin Erja Kurjen, Mervi Leppäsen ja Anja Toropaisen kanssa. Polar Shiitake Oy Markku Leppänen, toimitusjohtaja Kuismintie 154 82300 Rääkkylä Puh. +358 40 773 4807 Fax. +358 13 666 250 markku.leppanen@shiitake.inet.fi www.polarshiitake.com 9 Hankkeen tulokset ja vaikutukset 9.1 Uusien sienilajien kasvatuskokeet Kasvatuskokeiden aikana huhtasienialustoissa ei tapahtunut rihmastonkasvua lukuun ottamatta kehitystä. Jonkun verran homekasvustoa oli silmämääräisesti havaittavissa kaikilla alustoilla, myös kontrolleissa. Talvijuurekkaat aloittivat itiöemien tuotannon pötiköissä joulukuun alussa 2010, ja niiden kasvua kesti pari-kolme viikkoa. Kasvu oli silmämääräisesti nopeampaa alhaisemmassa lämpötilassa. Jonkun verran uusia talvijuurekkaita kasvoi ensi sadon jälkeen lähes kuivuneisiin pötiköihin. Rihmastoympin sekaannuttua loppusyksyllä 2010 pötiköissä kasvateltiin myös siitakesieniä. Koivunkantosienet aloittivat itiöemien tuotannon tammi-helmikuun vaihteessa 2011. Sienten kasvu näytti keskittyvän rihmastokantoihin k1, k2, k4 ja k5. Kasvu oli silmämääräisesti nopeampaa korkeammassa lämpötilassa. 9.2 Saatavissa olevien suomalaisten kasvatusmateriaalien sopivuus uusien lajien kasvatukseen Eniten käytettyjä eri sienilajien kasvualustoja ovat puusta, oljesta ja kompostista valmistetut alustat (Seppälä 1993). Puuta, yleensä vain lehtipuita, voidaan käyttää sellaisenaan, erikokoisina pölkkyinä. Puusta voidaan tehdä kasvualustoja myös hakettamalla rungot sopiviin astioihin. Olkea käytetään kasvualustana sellaisenaan sekä muiden aineiden (esim. sahanpuru) kanssa silputtuna. Perinteisin kom- 19

posti taas muodostetaan oljesta ja hevosenlannasta, mutta myös muuta lantaa käytetään. Viljelyyn otettavien hajottajasienten kasvatus aloitetaan kasvualustan steriloinnilla. Paras tulos saavutetaan kuumentamisella paineistetun höyryn avulla, joka tuhoaa kaikki elävät mikrobit. Höyryautoklaavin toiminta perustuu korkeaan lämpötilaan, riittävään käsittelyaikaan, ylipaineeseen sekä kylläiseen vesihöyryyn. Autoklaavilla suoritettu täydellinen sterilointi tehdään +121 C lämpötilassa 1 bar:n paineessa vähintään 15 minuuttia, mutta maailmalla käytetään sahanpurualustoille usein 2 3 tunnin aikaa (Stamets 2000). Useimmiten riittää kasvualustan kuumentaminen +65 C:een kuudeksi tunniksi, jolloin lähes kaikki haitalliset kilpailevat mikrobit tuhoutuvat (Seppälä 1993). Kasvualustan valmistuttua se ympätään eli siihen sekoitetaan puhdasviljelty viljelysienirihmasto. Sienirihmasto on tavallisesti viljanjyviin kasvatettu, mutta myös nesteymppäystä käytetään. Ymppäyksessä sienirihmaston valloittamat viljanjyvät tai nesteviljelmä sekoitetaan kasvualustaan. Sienisato on pitkälti riippuvainen edellä mainittujen työvaiheiden (kasvualustan valmistus, sterilointi ja ymppäys) onnistumisesta. Käytännössä tämä riippuu useimmiten siitä, kuinka hyvin kilpailevat sienet ja mikrobit voidaan pitää poissa kasvualustasta näiden työvaiheiden aikana. Kasvualustan ymppäämistä seuraavat rihmaston kasvatusvaihe sekä varsinainen satokausi. Koivunkantosienen ja talvijuurekkaan viljely ruokasieniksi ulkona pidettävissä ympätyissä pinoissa pitäisi olla kirjallisuuden valossa mahdollista Suomen olosuhteissa. Rääkkylän kasvatuskokeiden perusteella talvijuurekkaiden ja koivunkantosienen kasvatus sisällä viljasta ja sahanpurusta tehdyissä pötiköissä on myös mahdollista, vaikka varsinaiseen kasvatusolosuhteiden tarkkaan säätelyyn ei näissä kokeissa tähdättykään. Tulevissa kokeiluissa tulee testata pääpuulajia vaihtelemalla sahanpuruosan merkittävyyttä uusien viljelysienten kasvatuksessa. 9.3 Suomessa uusien, myyntihinnaltaan arvokkaampien sienten soveltuvuus nykyisiin tuotantokonsepteihin Talvijuurekkaan tuotantomäärissä oli selkeää kasvua 1980- ja 1990-luvuilla erityisesti Japanissa ja Yhdysvalloissa (Royse 1996). Japani on talvijuurekkaan merkittävin tuottajamaa (Furukawa 1987). Viime aikoina maailmalla talvijuurekkaan markkinahinnat ovat olleet melko alhaiset. Vuotuinen menekki on vähentynyt, niin myös tukkuhinnat. Talvijuurekas on menettänyt markkinoiden vetovoimaansa tuottajat eivät tuota eivätkä kuluttajat osta. Talvijuurekkaan hinta on 1990-luvulla ollut Kanadan markkinoilla noin 18 dollaria (13 euroa) kilolta tuoreita sieniä (Khalloufi ym. 2000). Vuonna 2002 Tokion tukkukauppojen läpi kulki 9655 tonnia talvijuurekkaita hintojen ollessa keskimäärin 318 jeniä tai 2,76 US$ (2 euroa) kilolta (Tshering & Vinning 2004). Australiassa tukkukauppiaat maksavat 60 120 A$ (43 87 euroa) huhtasienikilosta niiden laadusta riippuen (Stott & Mohammed 2004). Kerättyjen huhtasienten kaupallinen arvo läntisessä Pohjois-Amerikassa on vuosittain arviolta 5 10 miljoonaa dollaria (3,7 7,4 milj. euroa) (Wurtz ym. 2005, Pilz ym. 2007). Poimijoille on maksettu 1990-luvulla keskimäärin 7 13 dollaria (5 9,5 euroa) kilolta tuoreita huhtasieniä. Kuivattuina niitä on myyty Kanadassa vähittäiskauppiaille kuukaudesta riippuen hintaan 70 710 dollaria (50 520 euroa) kilolta. Kuivattuun huhtasienikiloon tarvitaan 8 10 kiloa tuoreita huhtasieniä. Säilyvyysaika ja märkä-kuivapainosuhde (10:1) huomioon ottaen kuivattujen huhtasienten hinnat ovat olleet keskimäärin 2,5-kertaiset tuoreisiin nähden. Verrattuna muihin tärkeisiin ruokasieniin, huhtasientä pidetään arvokkaampana kuin kantarelleja (Cantharellus) ja se on amerikkalaista matsutakea (Tricholoma magnivelare) runsaslukuisempi (Pilz ym. 2007). Maailmanlaajuisesti on arvioitu 50 miljoonan ihmisen poimivan huhtasieniä eri tarkoituksiin (Lonik 2002). 20