Om en växt får en skada kan den välja mellan att bilda nya rötter eller läka skadan. Ny forskning från SLU visar att det är tillgången på vatten som styr vilken väg växten tar – en upptäckt som kan förändra nuvarande metoder inom odling.
Växter kan justera sin tillväxt efter förändringar i omgivningen, som skugga eller torka, men en anpassning sker också när växten råkar ut för en skada.
När ett tomatblad slits loss och faller till marken kan det antingen bilda nya rötter eller utveckla vävnad som läker såret. Vad som avgör vilket av detta som sker har tidigare varit oklart. Men nu visar en studie från SLU att det är vattentillgången som avgör bladets öde.
Fukt gynnar rötter
En tidigare studie visade att ett avklippt blad kan bilda rötter om snittytan ligger mot ett underlag medan en kallus – en klump stamcellsliknande celler – bildas om den skadade delen är i luften. Nu visar alltså ny forskning att det är vattentillgången som styr växtens vägval. En blöt yta gynnar rotbildning medan torra förhållanden leder till kallus, sårläkningsvävnad.
Upptäckten baseras på studier av modellväxten backtrav, men samma mönster sågs även hos tomatplantor.
– Det här antyder att samma process kan ske i många växtarter, säger Anna van Wüllen, doktorand vid SLU, i ett pressmeddelande.
Påverkar gener och och hormoner
Forskarna undersökte även vad som händer på molekylär nivå när en växt skadas. De såg att hundratals gener slås på eller stängs av beroende på vattentillgången. Samtidigt sker förändringar i hormoner, framför allt i tillväxthormonet auxin.
Vid god tillgång på vatten aktiverades gener kopplade till rotbildning snabbt efter skadan, medan torra förhållanden i stället triggade gener för kallusbildning. Det här visar att vattentillgången, via hormonella signaler, styr växtens svar direkt efter en skada.
Viktiga tillämpningar i de gröna näringarna
Forskarna vid SLU menar att klargörandet av vattentillgångens avgörande betydelse för rotbildning kan öppna för nya tillämpningar inom både jordbruk, trädgårdsodling och bioteknik.
– Vi tror att vårt arbete kan vara en milstolpe när det gäller utveckling av metoder för förökning av växtmaterial. Det kan handla om allt från vävnadsodling till luftavläggning, som innebär att man skapar nya rötter på en gren eller stam medan den fortfarande sitter fast på moderplantan, säger forskaren Abdul Kareem i pressmeddelandet.
Vetenskaplig artikel:
Water availability positions auxin response maxima to determine plant regeneration fates, Nature Plants.
