Ett svartvitt foto av en växtcell sedd i ett mikroskop.
Artikel från Stockholms universitet

Genom att genetiskt modifiera lignin, som finns i växters cellväggar, kan vi skapa växter som tål torka bättre. Resultaten skulle kunna användas inom både jord- och skogsbruk för att hantera framtida klimatutmaningar.

– Växter är uppbyggda av många olika typer av celler, några av dem är förstärkta med lignin* och sätts samman med varandra för att bilda ett rör som leder vatten, som ett sugrör för att dricka en drink. Lignin är så starkt att rörcellerna kan motstå vakuum medan andra celler blir helt tillplattade, säger Delphine Ménard, som är forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet.

*Lignin är en så kallad biopolymer som ingår i växters cellväggar. Ligninet tillåter växter att leda vatten och stå upprätt och utan lignin skulle växter varken kunna växa eller överleva.

Identifierat ligninets kemiska kod

Under lång tid trodde forskarna inte att lignin hade en kod, som i DNA eller proteiner, men nu har man kunnat visa att det finns en sorts kemisk kod för lignin. Varje lignincell använder den ”kemiska koden” för att justera sig för att fungera optimalt och motstå stress. Resultaten skulle kunna användas inom både jord- och skogsbruk för att tackla framtida klimatutmaningar.

– Det krävs bara en enkel kemisk förändring – att en enda väteatom överförs från alkohol till aldehyd – för att göra växter mycket motståndskraftiga mot torka under förhållanden där alla alkoholrika växter skulle dö, säger Edouard Pesquet, docent i molekylär växtfysiologi.

Kan förekomma naturligt

Dessutom har man kunnat visa att stora ökningar av ligninaldehyder också kan förekomma naturligt. I den japanska sidenindustrin har till exempel mullbär med de högsta nivåerna av ligninaldehyd länge använts och älskats av silkeslarver.

– Dessa resultat förändrar vår syn på hur lignin och vatten leds i en växt. De öppnar också upp för möjligheter att använda ligninkoden till att förbättra grödor och träd för att hantera problem med vattentillgång. Modifieringen av ligninkemin på cellnivå är en mekanism som kan göra det möjligt för växter att växa, återfukta sig och stå emot påfrestningar från klimatförändringar, säger Edouard Pesquet.

Vetenskaplig artikel:

Plant biomechanics and resilience to environmental changes are controlled by specific lignin chemistries in each vascular cell type and morphotype.

Kontakt:

Edouard Pesquet, docent vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet, edouard.pesquet@su.se, Aji Mathew, professor vid Institutionen för material- och miljökemi, Stockholms universitet, aji.mathew@mmk.su.se 

Nyhetsbrev med aktuell forskning

Visste du att robotar som ser en i ögonen är lättare att snacka med? Missa ingen ny forskning, prenumerera på vårt nyhetsbrev!

Jag vill prenumerera