Symbiosens genetik kartläggs
I svamptrådarnas mörka värld kan recept på ett effektivare skogsbruk och rentav nya metoder för att motverka växthuseffekten ligga fördolda. Nu har den världen öppnats som en bok. Forskare har för första gången bestämt genomet, dvs den totala genuppsättningen, för en mykhorizzasvamp. Den kallas tvåfärgad laxskivling (Laccaria bicolor ) och har ca 20 000 gener, vilket är nästan lika många som hos människan. Tiden är nu kommen att läsa boken och se vilka lärdomar man kan dra av texten.
Ett stort antal forskare från Belgien, Frankrike, Tyskland, Sverige och USA har samarbetat i kartläggningen av genomet med finansiering från amerikanska energidepartementets Joint Genome Institute . Den svenska forskargruppen leds av professor Anders Tunlid på Ekologiska institutionen vid Lunds universitet. Rönen publiceras i det senaste numret av Nature.
Mykhorizzasvamparna lever i symbios med trädens rötter. De tar och ger. De överför näringsämnen – främst kväve och fosfater – som de brutit ner av förmultnande organiska ämnen i marken. Samtidigt tar de upp kol från träden.
Den nu studerade mykhorizzasvampen Laccaria bicolor förekommer allmänt i tallskogar och hagar i stora delar av Sverige.
– Mykhorizza-symbiosen har varit av central betydelse för livets utvecklingen på jorden. Utan den hade inte de första växterna kunnat etablera sig på land, säger professor Anders Tunlid och fortsätter:
– Det här är det största svampgenom som någonsin kartlagts. I Lund har vi som arbetar med mikrobiologisk ekologi länge intresserat oss för vilken roll genfamiljer spelar, dvs när samma gen upprepas på olika ställen i den genetiska sekvensen. Normalt kan det hos svampar handla om fem till tio gener som på det sättet upprepas. Men hos Laccaria rör det sig om stora familjer på upp till 150 gener.
– Varför det är så vet vi inte. Men vi vet att med tiden kommer dessa från början identiska gener att förändras och sinsemellan skilja sig åt. Med så här stora genfamiljer kan man gissa att det är här en organism med stor flexibilitet och anpassningsförmåga.
Man har också kunnat isolera gener som gör det möjligt för mykhorizzasvampen att ta sig igenom trädens naturliga försvarsmekanismer så att symbios blir möjlig, likaså gener som är viktiga vid nedbrytningen av organiskt material.
Ett av skälen till att det amerikanska energidepartementet satsat på projektet är de tillämpningar som det kan leda till. Med större kunskaper om genernas och enzymernas roll i symbiosen kanske man kan få fram träd som tar upp näring effektivare och ger större avkastning i biomassa.
Dessutom är mykhorizzaorganismerna av stor betydelse för kolbalansen på vår planet; de håller stora mängder kol bundet i marken. Och kolbalansen är sin tur av avgörande betydelse för växthuseffekten. Kanske kommer framtiden att bjuda på biotekniska metoder, där genförändrade organismer kan binda stora mängder kol i marken och därmed bromsa jordens uppvärmning.
Kontaktinformation
Artikeln i Nature heter The genome of Laccaria bicolor provides insight into myccorrhizal symbiosis. För ytterligare information: Anders Tunlid är anträffbar på tel 046 222 37 57 eller 070 314 00 67 eller via e-post på adress Anders.Tunlid@mbioekol.lu.se
