Daavid ja Goljat – tarina kaarnakuoriaisista

Kaarnakuoriaiset (Scolytinae) ovat muutaman millin kokoisia kovakuoriaisia, joiden toukat kehittyvät kaarnan alla syöden nila-, jälsi- tai ksyleemikerroksia. Osa lajeista tappaa terveitä puuyksilöitä aiheuttaen vakavia metsätuhoja, osa taas iskeytyy ainoastaan heikentyneisiin puihin. Toukkien syömäjäljet ja puun puolustusreaktiot aiheuttavat puun nesteiden ja ravinteiden kierrätyksen häiriöitä, jolloin puu käytännössä kuivuu hengiltä.

Kaarnakuoriaisten olemassaolon voi havaita puun runkoon ilmestyneiden syömäkuvioiden avulla, joista monet ovat hyvin yksilöllisiä ja jopa koreita. Kuvioiden perusteella voidaan kuoriaiset tunnistaa lajilleen, ja tarpeen vaatiessa ryhtyä torjumaan pahimpia tuhoja. Toisaalta puusta on ensin irrottava kuorta, jotta syömäkuvio tulisi näkyviin.

Kaarnakuoriaisilla on lisäksi salainen ase: sinistäjäsienet. Tähän sieniryhmään kuuluu paljon lajeja, jotka aiheuttavat vaurioita puumateriaaliin tai vakavia tauteja. Kaarnakuoriaisten ja sinistäjäsienten välille on kehittynyt eriasteisia suhteita, kuten ambroasiakuoriaisille jotka levittävät sieniä syömäkuvioittensa käytäviin viljelläkseen niitä ruoaksi. Sinistäjäsienet hyötyvät kaarnakuoriaisista, jotka levittävät niitä uusin puihin. Sinistäjäsienille on kehittynyt erityisen tahmeita itiöitä, jotka tarttuvat aikuisiin kuoriaisiin niiden valmistautuessa leviämään toisiin puuyksilöihin. Sienet puolestaan heikentävät uusia puuyksilöitä, jolloin aikuiset kaarnakuoriaiset voivat iskeytyä niihin muniakseen kuoren alle.

wetland-ecology-group_university-of-helsinki_sinistäjäsieni

Koivunmantokuoriaisen iskemän koivun kuoren alla leviää mahdollinen sinistäjäsieni. ©Stella Thompson

Ei kuvittelisi, että pienen pieni kovakuoriainen ja sitäkin huomattavasti kääpiömpi sieni kykenisivät tappamaan suurikokoisia puita. Erityisen tuhoisia ovat tilanteet, joissa kaarnakuoriainen tai sieni leviää puutavaran mukana toiseen maailmankolkkaan. Nämä vieraslajit leviävät räjähdysmäisen nopeasti uusissa isäntäpuissaan, joilla ei ole vastustuskykyä tai puolustuskeinoa uutta eliötä vastaan.

Hollanninjalavatauti on tästä hyvä esimerkki. Jalavien versoja tappava sieni Ophiostoma ulmi levisi Aasiasta ensin Eurooppaan, ja siitä ensimmäisen maailmansodan jälkeisen jälleenrakennusbuumin aiheuttaman puutavaran kysynnän myötä Pohjois-Amerikkaan. Euroopan jalavalajit sietivät sientä ilmeisesti hieman pohjoisamerikkalaisia serkkujaan paremmin. Vaikka eurooppalaisetkin jalavat kuolivat, taudin leviäminen ympäri Eurooppaa kesti useita vuosikymmeniä ja laantui viimein. Maasta riippuen jalavista kuoli 10–40 %. Pohjois-Amerikassa tilanne oli toinen. Amerikanjalava (Ulmus americana), joka on hyvin suosittu puisto- ja kaupunkipuu, muodosti laajoja metsiä mantereen itäosissa ja välttyi ainoastaan täpärästi sukupuutolta aktiivisten kampanjoiden avulla, joilla mm. kiellettiin polttopuun kuljettaminen osavaltiosta toiseen. Valitettavasti 1940-luvulla Aasiasta levisi Eurooppaan ja Pohjois-Amerikkaan uusi, huomattavasti tarttuvampi hollanninjalavatautia aiheuttava Ophiostoma nova-ulmi –sieni. Tämä sienilaji on tuhonnut useasta Euroopan maasta miltei kaikki jalavat. Toistaiseksi Suomen jalavat ovat suurelta osin välttyneet taudilta, mutta lämpenevä ilmasto saattaa mahdollistaa sitä levittävien mantokuoriaisten talvehtimisen myös Suomessa. Hollanninjalavatautia levittäviä mantokuoriaisia tavataan jo Viron pohjoisrannikolla ja Tukholman alueella. Suomessa esiintyvä koivunmantokuoriainen ei tautia levitä, koska se on erikoistunut ainoastaan koivuun.

Koivunmantokuoriainen levittää kuitenkin Ophiostoma karelicum –sientä, ja sieni on sillä

wetland-ecology-group_university-of-helsinki_koivunmantokuoriainen

Koivunmantokuoriaisen esiintymisen voi havaita tunnusomaisen syöntikuvion perusteella. ©Stella Thompson

ilmeisen yleinen. Suomessa, Norjassa ja Venäjällä vuosina 2008 ja 2009 tehdyissä tutkimuksissa sientä löytyi jokaiselta kiinniotetulta koivunmantokuoriaisyksilöltä ja kaikista havaituista syömäkuvioista. Ophiostoma karelicum on elintavoiltaan hyvin samankaltainen kuin hollanninjalavatautia levittävät sienet, ja sen yleisyydestä johtuen on varsin suuri riski, että tauti tai sitä kantava koivunmantokuoriainen leviää esimerkiksi Pohjois-Amerikkaan. Mantereen useat koivulajit olisivat tällöin täysin tulilinjalla, koska oletetusti niillä ei olisi minkäänlaista vastustuskykyä tautia kohtaan.

Pihkakoro (Gibberella circirata) on puolestaan Pohjois-Amerikasta Eurooppaan levinnyt kaarnakuoriaisten sienitauti, joka voi tappaa mäntyjä, etenkin meikäläistä metsämäntyä. Sieni ei vielä ole levinnyt Suomeen.

Oman kauhansa tähän soppaan lisäävät useat punkkilajit, joiden on todettu toimivan joidenkin sinistäjäsienten väli-isäntinä tai levittäjinä. Punkit puolestaan leviävät kaarnakuoriaisten avulla. Näiden kolmen eliölajin vuorovaikutuksista on edelleen hyvin vähän tietoa, jopa niinkin metsätalousvaltaisissa maissa kuin Suomessa.

Puulajien taudinkestävyyttä voidaan kehittää jalostuksen avulla. Amerikanjalavalta on löytynyt hollanninjalavatautia kestäviä lajikkeita, joita on jalostettu vieläkin kestävämmiksi. Lajikkeiden avulla Pohjois-Amerikan jalavametsät ovat säilyneet hengissä, joskin metsien ikä- ja kokorakenne on muuttunut huomattavasti vanhojen ja kookkaiden puiden kuoltua. Biologinen tai kemiallinen torjunta on myös mahdollisuus: sienimyrkkyjä voidaan injektoida eläviin puihin taudin estämiseksi. Yhdysvalloissa on markkinoilla kuusi hollanninjalavataudin torjuntavalmistetta. Myös Ophiostoma karelicum –sienen aiheuttamalle koivun sienitaudille voidaan todennäköisesti kehittää samankaltaisia torjuntakeinoja. Tosin laajamittaisia injektiotorjuntoja on hankala toteuttaa. Yhdysvalloissa hollanninjalavatautia torjutaan lähinnä yksittäisten vanhojen kaupunki- ja puistopuiden kohdalla. Injektiotorjuntaa tulisi menetelmänä kehittää ennen kuin siitä saadaan laajamittainen keino vieraslajien torjunnassa.

 

Lue lisää:

Linnakoski R., de Beer W., Rousi M., Niemelä P., Pappinen A., Wingfield M. Fungi, including Ophiostoma karelicum sp. nov., associated with Scolytus ratzeburgi infesting birch in Finland and Russia. Mychological Research.

’Extinct’ elms found in Queen’s garden in Edinburgh