Maailman kasvava asukasluku ja elintason nousu asettavat valtavia paineita uusien proteiininlähteiden löytämiseksi ja esimerkiksi kestävämpään lihan- ja kalantuotantoon.
Yhtenä ratkaisuna on tuotantoeläimille tarkoitetun rehun tuottaminen hyönteisistä, joita pystytään kasvattamaan halvalla orgaanisella jätteellä. Näin voitaisiin välttää esimerkiksi ihmisravinnoksi soveltuvan soijan käyttäminen rehuna. Yksi laajimmin käytetyistä hyönteislajeista rehun tuotannossa on asekärpästen heimoon (Stratiomyidae) kuuluva mustasotilaskärpänen (Hermetia illucens).
Mustasotilaskärpänen on amerikkalainen laji, sen luontainen esiintymisalue on Argentiinasta Yhdysvaltojen keskiosiin saakka trooppisella ja lauhkealla vyöhykkeillä. Se on kuitenkin jo satojen vuosien ajan levinnyt ihmisen välityksellä luontoon myös monilla muilla soveltuvilla alueilla kuten Etelä- ja Keski-Euroopassa, kaikkialla Afrikassa, Australiassa sekä Kaakkois-Aasiassa. Euroopassa ensimmäinen varmistettu löytö mustasotilaskärpäsestä on vuodelta 1926, ja pohjoisin havainto on Tsekin tasavallasta v. 2010.
Aikuinen hyönteinen on kärpäseksi suurikokoinen, noin puolentoista senttimetrin mittainen. Lajin tunnusomaiset piirteet ovat tummanruskeat siivet, kaksi huomiota herättävää läpikuultavaa vaaleaa laikkua mustan takaruumiin toisessa selkäjaokkeessa sekä pitkiksi, litteiksi ja lapamaisiksi muotoutuneet tuntosarven viimeiset jaokkeet. Lajin tieteellinen nimi illucens tarkoittaa hohtavaa ja viittaa takaruumiin laikkuihin.
Erinomainen rehuhyönteinen
Mustasotilaskärpänen on saprotrofi eli sen toukat hajottavat kuollutta orgaanista ainesta. Se ei siten ole kasvien tuholainen eikä uhkaa muodostua sellaiseksi levitessään uusille alueille. Mustasotilaskärpänen on generalistilaji ja yksi tehokkaimpia biomassan hyödyntäjiä. Aikuinen kärpänen ei ruokaile, ja siksi sen on toukkavaiheissa varastoitava kaikki tarvitsemansa ravintoaineet ja rasvat selvitäkseen läpi lyhyen aikuiselämänsä. Koska aikuisten kärpästen suu-osat ovat surkastuneet, ne eivät etsi ruokaa kuten huonekärpäset, eivätkä myöskään pistä tai levitä tauteja. Lajin toukat pystyvät käyttämään ravintonaan mm. biojätettä, elintarviketeollisuuden sivutuotteita, lantaa tai matala-arvoista rehua. Mustasotilaskärpäsen elinkierto on nopea kuten monilla trooppisten alueiden hyönteisillä. Koko elinkierto munasta aikuisvaiheeseen kestää noin neljä viikkoa 27–30°C lämpötilassa ja aikuisen kärpäsen elinikä on noin viikon.
Hyönteistuotannon kannalta suuri koko ja nopea elinkierto ovat hyödyllisiä ja houkuttelevia ominaisuuksia. Optimaalisissa olosuhteissa yksi gramma munia kasvaa noin 5,7 kiloksi toukkia 18 päivässä. Toukkien ravintopitoisuus riippuu kasvatusalustasta, mutta keskimäärin koostumuksesta noin 40 % on proteiinia ja 35 % rasvaa. Aminohappokoostumus on riippumatta kasvatusalustasta parempi kuin soijalla mutta toisaalta heikompi kuin kalajauhossa. Rasva pystytään erottamaan mekaanisesti ja voi sisältää monityydyttymättömiä Omega-3 ja -6 rasvahappoja.
Mustasotilaskärpäsen toukkia ja koteloita jauhetaan etenkin kalakasvatuslaitoksissa käytettävien rehusekoitusten osaksi. Hyönteisrehua tuottavia yrityksiä on maailmanlaajuisesti jo muutamia kymmeniä eri puolilla maailmaa. Massatuotannossa olevista hyönteisistä mustasotilaskärpäsellä on luontaisesti korkein kalsiumpitoisuus, ja se onkin matelijoita lemmikkieläimiksi kasvattavien suosiossa. Kaupallisesti toukkia myydään calciwormin nimellä. Kärpäsistä eristetään muitakin tuotteita, muun muassa öljyä, jota voidaan lisätä tuotantoeläinten rehun sekaan tai lemmikkien ravintoon.
Suomalaiset mukana kehityksessä
Yksi merkittävimmistä kärpäsrehun tuottajista on etelä-afrikkalainen Agriprotein, joka on kymmenessä vuodessa kasvattanut tuotantonsa teolliselle tasolle. Ensi vuonna yritys aikoo avata tehtaita useissa muissa maissa kuten Arabi-Emiraateissa ja Etelä-Koreassa. Luonnontieteellisen keskusmuseon Luomuksen kärpästutkija Gunilla Ståhls-Mäkelä on päätutkija EU:n rahoittamassa tutkimus- ja innovaatiohankkeessa FlyHigh, johon myös Agriprotein osallistuu. Hankkeen päätavoitteena on tiedon vaihtaminen yritysten ja tutkimuslaitosten välillä.
”On ollut mielenkiintoista seurata, miten Agriproteinin muutaman hengen tutkimustiimi on kasvanut kolmessa vuodessa yli 20-henkiseksi tutkimus- ja kehitysosastoksi, jota johtaa hyönteiskasvatuksesta väitellyt biologi”, kertoo Ståhls-Mäkelä. ”Yhteistyössä olemme selvittäneet mustasotilaskärpäsen geneettistä monimuotoisuutta ja maantieteellistä levinneisyyttä sekä luonnon- että teollisessa tuotannossa olevista kannoista.”
Toistaiseksi kansainvälisesti julkaistu tutkimustieto keskittyy etenkin optimaalisten kasvatusolosuhteiden määrittelemiseen ja jätteen vähentämisen tehostamiseen. Suomessa lämpötila asettaa haasteita teollisen tason kannattavalle tuotannolle. Käynnissä on kuitenkin kokeiluluonteisia kasvatushankkeita.
Teksti: Aino Juslén ja Gunilla Ståhls-Mäkelä
Artikkeli on julkaistu Naturan numerossa 2/2018.
Kuva: Pekka Malinen/Luomus
