Höga träd i skog
Artikel från Stockholms universitet

En studie visar att växter använder sig av enzymer för att göra kemiska finjusteringar i ligninet, som finns i cellerna. Det gör att de kan växa och behålla vätskebalansen. Kunskapen kan bli viktig för att anpassa växter till klimatförändringarna.

Lignin är ämnen som finns i cellväggarna och binder ihop cellulosafibrer i växter. Med hjälp av lignin kan växter nå höga höjder, upp till 100 meter, och samtidigt hålla vattenbalansen i hela växten. Det här bidrar till att växterna både kan växa och  överleva vid klimatförändringar. Lignin är också en viktig kolsänka eftersom det lagrar cirka 30 procent av det totala kolet på jorden.

Forskare vid Stockholms universitet visade nyligen att lignin har en kemisk ”kod” som är anpassad på cellnivå för att utföra specifika uppgifter i växter. Men hur varje cell kodar inom ligninkemin har fram till idag inte varit känt.

Enzymer används

Nu kan forskare i en ny studie visa att enzymer som kallas laccaser används av varje cell för att justera ligninets ”kemiska kod” för att kunna motstå stress som torka eller vind. Studien visar också hur lignin kontrolleras på nanometernivå i varje växtcell.

Bilden visar en tredimensionell modell av enzymet lacasse som är viktigt vid ligninkemin. Kolskelettet visas i grå färg och viktiga aminosyror för ligninoxidation i blått. Kopparatomer visas i orange färg och volymen av det aktiva stället ses i gult. Bild: Stockholms universitet

Kan användas för att få tåliga växter

Resultaten skulle kunna tillämpas inom både jord- och skogsbruk för att välja ut växter med en ligninkemi som bättre står emot framtida klimatutmaningar.

– Kontrollen av ligninkemin på cellnivå är den yttersta mekanismen som gör det möjligt för växter att växa, hålla vattenbalansen och därigenom stå emot klimatförändringarnas påfrestningar. Resultaten visar slutligen hur ligninkemin kontrolleras och öppnar stora möjligheter att välja växter baserat på ligninkod för att förädla grödor och träd med stor motståndskraft mot problem med vattentillgång, säger forskaren Edouard Pesquet vid Stockholms universitet.

Studie:

Different combinations of laccase paralogs non-redundantly control the lignin amount and composition of specific cell types and cell wall layers in Arabidopsis, Plant Cell.

Kontakt:

Edouard Pesquet, universitetslektor vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet, edouard.pesquet@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