Hyönteistuotannon energiatehokkuudesta

Kuten aikaisemmissa kirjoituksissa todettua, hyönteisten tuotanto vaatii vähemmän rehua verrattuna perinteiseen tuotantoeläintalouteen. Kirjoituksessa esitellään muutamia tekijöitä, jotka tekevät hyönteisproteiinin tuotannosta energiatehokkaampaa verrattuna perinteisiin lihaproteiinin tuotantomenetelmiin.

Vaihtolämpöisyys 

Hyönteiset (+etanat ja kotilot) eroavat perinteisistä lihatalouden eläimistä monella tavalla. Proteiinin tehokkaan tuottamisen kannalta kaikkein merkityksellisin ominaisuus on niiden vaihtolämpöisyys. Vaihtolämpöisyydellä tarkoitetaan, että eliön ruumiinlämpö vaihtelee ympäristön lämpötilan mukaan. Perinteiset lihatalouden eläimet ovat tasalämpöisiä, eli niiden ruumiinlämpö on vakio, riippumatta elinympäristön lämpötilasta. Tällöin tarvitaan huomattavasti enemmän energiaa yhden proteiinikilon (kuten myös hiilihydraattikilon) tuottamiseen.


Tasalämpöisyys mahdollistaa elintoimintojen tehokkaan ylläpidon ulkolämpötilasta huolimatta. Hyönteisten vaihtolämpöisyys aiheuttaakin tarpeen kasvatuslämpötilan ylläpitämisestä optimialueella. Tämä lämpötila vaihtelee suuresti eri lajien ja sopeumien välillä joten lähes jokaiseen plus-celsiusasteen lämpötilaan löytyy soveltuvia hyönteisiä ja jalostuksella saadaan lisää. Jotkin kotimaiset kotilot hajottavat hyvin lämpötila-alueella 8-15 C ja esimerkiksi jauhomatojen lämpötila-alue on noin 15-35 C. Samalla ne kestävät hyvin matalia lämpötiloja vähentämällä toimintojaan (ainakin pakkasrajalle asti). Lämpötilan palautuessa optimiksi, elintoiminnot palautuvat hyvin nopeasti. Jonkinlainen lämpötilanhallintajärjestelmä on välttämätön ympärivuotisessa kasvatuksessa Suomessa

Energiatarve proteiinikiloa kohden

Eliöt tarvitsevat energiaa elintoimintoihinsa. Meitä kiinnostaa tuotantoeläinten (ja hyönteisten) tapauksessa pääasiassa niiden tuottama proteiini. Tällöin on mielekästä mitata, kuinka paljon eliö tarvitsee energiaa rehusta tuotettua proteiinikiloa kohti.


Eri eliöiden tuottaman proteiinin suhteelle käytettyyn energiaan voidaan laskea suhdelukuja, mikä kertoo kuinka tehokasta proteiinin tuotanto on. Esimerkiksi lehmän energiantarve tuotettua proteiinikiloa kohden -suhdeluku on ollut Cornellin yliopiston tutkimuksessa 1:54. Tämä suhdeluku tarkoittaa, että 54:ää yksikköä syötettyä rehua kohden saadaan yksi yksikkö proteiinia. Vaihtelu eläinlajien välillä voi olla hyvin merkittävä. Kanan suhdeluku voi olla jopa 1:4, kananmunan 1:14 ja maidon 1:17. Hyönteisten suhdeluvut vaihtelevat, mutta yksi arvio russakalle on, että 1,7 kilolla rehua saataisiin yksi kilo hyönteistä. Russakka on proteeinipitoisempi kuin perinteiset tuotantoeläimet: suhdeluku olisi varovaisesti arvioituna noin 1:2-3.

Hyönteinen vs. kasvin syöminen suoraan

Monet hyönteiset eivät vain kuluta vähemmän energiaa, vaan ne myös kykenevät käyttämään kasvimateriaaliin selluloosana ja hemiselluloosana sitoutuneen energian paremmin kuin perinteiset tuotantoeläimet.


Sellulloosa on stabiili molekyyli, joka muistuttaa esim. perunassa olevaa tärkkelystä. Ihminen kuitenkin kykenee käyttämään sitä ravinnoksi erittäin heikosti. Sen sijaan märehtijät kykenevät hajottamaan sellulloosaa niiden monivaiheisen ruoansulatuselimistön bakteerien ja arkkien avulla. Myös monet hyönteiset kykenevät käyttämään selluloosaa hyväkseen. Niiden hajoitusprosesseja ei tunneta kovinkaan hyvin, mutta pääroolissa ainakin torakoilla ja termiiteillä ovat hyönteisten omat ruoansulatusentsyymit sekä ruoansulatuskanavassa olevat sienet.


Selluloosa ei itsessään metaboloidu proteiiniksi, mutta siitä saatava energia pitää eliön elossa, ja se voi käyttää ravinnosta irtoavat typpiyhdisteet omaan kasvuunsa. Käytännössä kaikki ympäristössä olevat typpiyhdisteet (aminohappojen lähtöaine) ovat alunperin tulleet eliöiden kiertoon bakteerien typensidonnan avulla. Tämä tarkoittaa, että hyönteiset vaativat bakteeri- tai kasvimateriaa proteiinin alkulähteeksi. Hyönteisiä voidaan käyttää erottamaan typpiyhdisteet biomateriaalista, esimerkiksi kaislasta, jolloin ne samalla tuottavat tarvitsemansa energian kasvin selluloosasta.

Hyönteisten uloste lannoiteena

Eliöt eivät tuota vain proteiinia ja muita ruumiinosia. Ne tuottavat myös ulostetta ja virtsaa, joita voidaan monessa tapauksessa käyttää pelloilla lannoitteena. Hyönteiset tuottavat ulostetta myös ja sen lannoitekäyttö on hyvin potentiaalista. Yksi kastemadonkin eduista on sen uloste, joka toimii lannoitteena. Hyönteisten ulosteen kyky levittää kasvitauteja on paljolti mysteeri. Siihen on hyvä saada lisätietoa ennen laajempaa käyttöä. Joidenkin kasvitautien tiedetään leviävän hyönteisen ulosteen avulla.

Johtopäätöksiä

Ihmisen syötäviä proteiinipitoisia kasveja, kuten soijaa, ei kannata syöttää hyönteisille. Ylimääräinen välivaihe vain heikentää tehokkuutta. Ihmiselle kelpaamattomasta (selluloosapitoisesta) kasvimateriasta sen sijaan kannattaa erottaa siinä olevat aminohapot syötävien hyönteisten avulla. Myös ulosteen turvallisuus tulee varmistaa, ja käyttää sitä lannoitteena itsenään tai sekoitettuna muuhun.


Samalla on myös hyvä muistaa että hyönteisten suhteellista tehokkuutta kasvattaa niiden kyky käyttää hyväkseen sellaista ravintoa jota ei normaalisti voisi käyttää minkään tuotantoeläimen ravintona. Toisaalta perinteinen lihatuontanto kykenee käyttämään sellaisia ravintolähteitä joiden kerääminen hyönteisille ei onnistu. Hyvä esimerkki tälläisesta on matalasta ruohikosta muodostuva epätasainen laidun. Ellei joku kehitä lauduntavia ruokahyönteisiä? 

Santtu


ps. Seuraavassa kappaleessa käsittelen syötävien hyönteisten vesitaloutta.