Intrikat samspel mellan växter och mikroorganismer
Växter måste försvara sig mot insekter och betande djur såväl som bakterier, virus och svamp. Men bakterier och svampar är inte bara ett hot; de kan också vara viktiga och nyttiga samarbetspartners. Gränsen mellan motstånd och samarbete kan ibland vara hårfin. På Institutionen för cell- och organismbiologi vid Lunds universitet har man bl a undersökt vilken roll chitinaser – en grupp av enzymer – spelar i detta sammanhang.
Studien har gjorts av Ulrika Troedsson som i dagarna disputerar på sin doktorsavhandling. Hon har undersökt växter som lever i symbios med svampar och bakterier. Baljväxter bildar rotknölar där kvävefixerande bakterier kan leva. I utbyte mot kväve får bakterierna kolhydrater. Hos andra växter etablerar rotsystemet kontakt med svampmycel. Svampen hjälper växten att ta upp fosfat och får i gengäld kolhydrater.
Chitinaserna är en grupp sinsemellan närbesläktade enzymer av vilka somliga deltar i växten försvar, andra stimulerar symbiosen i form genom att medverka när kvävefixerande bakterier koloniserar växten eller när mycel börjar tillväxa.
– Hur vet växten skillnaden mellan sjukdomsframkallande mikroorganismer och mikroorganismer som är nyttiga för den? Det är intressant att veta när man förädlar växter för jordbruk. Växter som är resistenta mot sjukdomsframkallare kräver inte lika mycket bekämpningsmedel, säger Ulrika Troedsson.
Ulrika Troedsson har bl a undersökt en ärtväxt (Galega orientalis) och kartlagt vilka chitinaser som arbetar för försvar eller symbios. Hon har också funnit tidigare okända varianter av detta enzym. I ett annat projekt har hon undersökt hur kornplantors rotsystem invaderas av mycel. Genom att genetiskt förändra kornplantorna så att de producerar mindre av en viss typ av chitinas har hon visat att dessa då invaderas ännu mer av mycelen. Det är inte en självklar fördel för kornplantorna. De får mer fosfat men måste också lämna ifrån sig mer kolhydrater, något som är till förfång för tillväxten.
– Det här är grundforskning. Men på sikt kan kanske kunskaperna tillämpas när man tar fram nya grödor för jordbruket, summerar Ulrika Troedsson.
Kontaktinformation
Ulrika Troedsson disputerar fredagen den 8 april. Hennes doktorsavhandling heter Signalling between plants and microorganisms. Hon nås för ytterligare information på tel 046-222 34 22 eller 0735 26 24 04.
