Kunnat ja kaupungit määrittelevät itsensä elinvoimaisiksi. Lajit ovat elinvoimaisia, jos niiden kannat ovat vakaat. Elinvoimainen on myös kylvösiemenen laatumääritelmä.
Siemenen elinvoima on hyvän itävyyden lisäksi tärkeä siemenen fysiologinen laatuominaisuus. Kansainväliset siemenalan järjestöt määrittelevät kylvösiemenen elinvoiman hiukan eri tavoin, mutta perusajatus määritelmissä on, että elinvoimaisella siemenellä on mahdollisuus itää ja orastua nopeasti ja yhtenäisesti epäsuotuisissakin oloissa. Korkean elinvoiman siemenerät kestävät myös varastointia laadukkaampana pidempään. Elinvoiman englannin kielinen termi on vigo(u)r. Suomessa on käytetty myös nimitystä itämistarmo.
Elinvoima ei ole yksittäinen mitattava ominaisuus, vaan se koostuu useista ominaisuuksista, kuten itujen kasvun nopeudesta ja samanaikaisuudesta, siemenen kyvystä itää ja taimettua epäsuotuisissa ympäristöissä sekä kyvystä itää varastoinnin jälkeen. Alhaisen elinvoiman siemenerät ovat siis itämisvaiheessa alttiimpia ympäristön stressioloille.
Siemenen ikääntyminen on merkittävin elinvoiman alentaja
Siemenen laatu on parhaimmillaan tuleentuessa, mutta laadun heikkeneminen eli taantuminen alkaa heti sadonkorjuun, käsittelyn ja varastoinnin aikana. Taantumisen nopeus riippuu siemenen perinnöllisistä tekijöistä (lajista ja lajikkeesta) sekä siemenen kasvu-, korjuu- ja varastointioloista. Fysiologiset ja fyysiset vauriot siemenen solukalvoissa ja makromolekyyleissä (kuten DNA:ssa) sekä siemenen ikääntyminen ovat suurimmat syyt siemenen alentuneelle itävyydelle eli elävyydelle ja elinvoimalle.
Korjuu ja käsittely voivat vaurioittaa siementä mekaanisesti niin, että se vaikuttaa elävyyteen ja elinvoimaan. Varastoinnin aikana varaston korkea lämpötila ja kosteus, siemenen korkea kosteus sekä mahdolliset sienitaudit ja tuholaiset heikentävät siementä. Siemenen ikääntyessä siinä tapahtuu rappeuttavia muutoksia, joiden seurauksena siemenen lopulta menettää kyvyn itää. Ikääntyneessä siemenessä voi olla esimerkiksi alhaisempi alkion sirkkakilven amylaasiaktiivisuus, jolloin siemenen ravintovarastot eivät tule siemenen käyttöön ja itävä siemenen saa vähemmän energiaa, jolloin siemen itää hitaasti tai ei ollenkaan. Siemen menettää elinvoimansa ennen kuin se menettää kyvyn itää. Siemenen taantuminen voi tapahtua nopeastikin, mutta siemenen hyvä elävyys ja elinvoima voivat säilyä vuosia, jos sen laatu on alun perin hyvä ja varasto-olot kohdallaan.
Elinvoimaa laskevat siis vauriot siemenissä, huonot varastointiolot ja ennen kaikkea siemenen ikääntyminen. Elinvoimainen siemen on erityisen tärkeä pohjoisissa kylvöoloissa, missä pellon itämislämpötilat voivat olla hyvin alhaiset tai olot muuten stressaavat, kuten esimerkiksi viime vuosien kuivat keväät.
Elinvoimaa voidaan testata
Siemenen elinvoima olisi hyvä tietää, jos siementä varastoidaan pitkiä aikoja, varsinkin jos varastointiolot eivät ole optimaaliset. Elinvoimatestit ovat apuväline päätökseen, mitkä erät kannattaa käyttää heti ja mitkä soveltuvat varastointiin.
Elinvoiman mittaamiseen on kehitetty elinvoimatestejä. Elinvoimatesti on herkempi mittari siemenen laadulle kuin itävyystesti. Elinvoimatestien tarkoituksena on antaa lisätietoa itävyydeltään hyväksyttyjen siemenerien eroista. Siemenerällä voi olla hyvä itävyys, mutta alentunut elinvoima.
Alla olevassa kuvassa on esitetty siemenen selviytymiskäyrä, joka kertoo, miten siemenen menettää itämiskykynsä ja elinvoimansa taantumisen ja ajan myötä. Käyrä osoittaa, että pienet erot siemenen elävyydessä (viability) voivat olla suuria elinvoimassa (vigour). Vasemmanpuoleisessa kuvassa siemenerien X ja Y itävyydet ovat melko samaa tasoa, mutta elinvoimassa erot ovat merkittävät. Siemenerän paikka käyrällä riippuu sen ikääntymisasteesta ja mahdollisista vaurioista siemenessä.
 |
 |
Siemenen elävyyden ja elinvoiman mitta ajan suhteen (ISTA 1995, AOSA 2009).
Elinvoimatestien kehittäminen on tullut tarpeeseen korkean itävyyden siemenerien mahdollisten laatuerojen löytämiseksi. Testien avulla siemenerät voidaan järjestää niiden elinvoiman mukaan, ja siten testit tarjoavat lisätietoa siemenerien menestymispotentiaalista siemenliikkeille ja pakkaamoille. Testien tarkoituksena on löytää korkean itävyyden siemeneristä sellaiset alhaisen elinvoiman erät, joille epäedulliset pelto- ja varastointiolot voivat aiheuttaa ongelmia.
Elinvoimatestejä on maailmalla erityyppisiä
Elinvoiman mittaamiseen on kehitetty paljon erilaisia elinvoimatestejä. Ei ole olemassa yhtä testiä ja testimenetelmää, joka sopisi kaikille lajeille. Tämä johtuu muun muassa siitä, että siemenet ovat anatomialtaan ja fysiologialtaan erilaisia.
Koska elinvoimatestien tarkoituksena on antaa tarkempaa tietoa siemenen laadusta kuin itävyystestin, ne ovat myös kontrolloidumpia, tarkempia ja haastavampia tehdä verrattuna itävyystesteihin. Elinvoimatestit ovat joko suoria tai epäsuoria. Suorissa testeissä jäljitellään stressioloja ja mitataan niiden vaikutus siemenen itävyyteen. Epäsuorissa testeissä mitataan siemenen jotakin tiettyä ominaisuutta, jonka tiedetään vaikuttavan itämiseen ja orastumiseen.
Kansainvälisen siemenalan järjestön ISTAn (International Seed Testing Association) varmentamia ja virallisia elinvoimatestejä on kehitetty vain muutamille lajeille. Testit ovat johtokykytesti (kikherneelle, soijalle, retikalle, tarhapavulle ja -herneelle), vanhentamistesti (soija), kontrolloitu heikentäminen (Brassica-lajit); sirkkajuuren esiintulo (maissi, rapsi, retikka ja vehnä) sekä tetrazolium-testi (soija). Varmentaminen tarkoittaa sitä, että on osoitettu, että testimenetelmää seuraamalla testin tulokset ovat luotettavia ja toistettavia eri laboratorioiden kesken ja että laboratoriotuloksella pitäisi olla yhteys siemenerän pelto- ja/tai varastointikäyttäytymiseen.
Siemenlaboratoriokin tutkii elinvoimatestien käytettävyyttä
Suomessa siemenen elinvoimatestejä ei tarjoa mikään laboratorio. Elinvoima ja sen tutkiminen ja testaaminen ovat hyvin aktiivinen osa-alue ISTA:n toiminnassa. Tutkimuksen alla on jopa ajatus, voisiko elinvoimatesteillä korvata itävyysanalyysejä. Muun muassa tämän takia ja tietämyksen lisäämiseksi Ruokaviraston siemenlaboratoriossa on alettu perehtyä elinvoimatesteihin käynnissä olevassa Makera-rahoitteisessa Stresseed-tutkimushankkeessa.
Kuten yllä tuli ilmi, elinvoimatestit ovat analyysejä, joita tehdään siemenlaboratorioissa tarkoin säädellyissä oloissa. Tästä huolimatta TOS-siementä huolellisesti idättävä viljelijä voi arvioida omia, saman lajikkeen siemenerien elinvoimaa itse. Itämisen nopeutta voi käyttää elinvoiman mittarina. Jos joku erää itää samoissa oloissa muita eriä selvästi hitaammin, voi se olla merkki alhaisemmasta elinvoimasta tai jos siemenerä itää hyvin epätasaisesti, voi se olla merkki, että osa siemenistä on jo menettämässä elinvoimaansa. Tämän jälkeen voi pohtia, miten sijoittaa erät peltolohkoille vai myisikö jotkut erät rehuksi ja ostaisi uutta sertifioitua siementä.
Lisätietoa Stresseed-hankkeesta
Jaana Laurila
erikoistutkija, siemenlaboratorio
Twitter: @laurila_h