Ny forskning i plante-transportproteiner overrasker forskere – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

SCIENCE > Presse > Nyheder > 2017 > Ny forskning i plante-...

09. marts 2017

Ny forskning i plante-transportproteiner overrasker forskere

Genteknologi

Forskere fra Københavns Universitet har taget et vigtigt skridt mod en forståelse af, hvordan planter udvikler evne til at fragte nye forsvarsstoffer. Resultaterne vil på sigt kunne bruges til at forbedre vores fødevarer.

Morten Egevang Jørgensen

Morten Egevang Jørgensen

Med avanceret genteknologi er forskningen kommet et skridt tættere på at forstå evolutionen af planters forsvarsmekanismer.

Som i et våbenkapløb udvikler planter hele tiden nye forsvarsstoffer til at beskytte sig mod planteædere og sygdomme, og ligesom i krig er mobilitet vigtigt. Derfor har planter udviklet transportproteiner til på det rigtige tidspunkt og på det rette sted effektivt at koncentrere deres giftige forsvarsstoffer, dér hvor det er vigtigst at forsvare sig.

Nu har en gruppe danske forskere fra DynaMo Centret Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet gjort en række vigtige opdagelser, der rykker ved forståelsen af, hvordan udviklingen af netop sådanne transportproteiner har fundet sted.

Forskerhold undersøgte, hvordan transportproteiner udvikler sig i forbindelse med dannelsen af nye biosynteseveje. Målet med forskningen er at forstå, hvordan transportproteiners evne til at flytte nye forsvarsstoffer opstår – og hvad der kom først i den evolutionære selektion: transportproteinet eller forsvarsstoffet.

Opdagelsen vækker international interesse

Morten Egevang Jørgensen, postdoc, plantefysiolog og en del af forskerholdet, fortæller, at holdet noget overraskende fandt ud af, at transportproteiner har evnet at fragte et givent forsvarsstof, længe før forsvarsstoffet overhovedet er opstået i naturen.

 ”Det er en spændende opdagelse, fordi det ofte antages, at evolutionen styres af, hvad der giver organismen en fordel. Vores resultater viser, at transportproteiner med stor sandsynlighed kan opstå for stoffer, som endnu ikke eksisterer, og hvis transport dermed ikke burde give nogen evolutionær fordel,” fortæller lektor i plantebiologi Hussam Nour-Eldin, en anden af forskerne bag det nye studie.

Opdagelsen er netop blevet offentliggjort i det internationalt anerkendte tidsskrift eLife, da resultaterne har stor betydning for vores forståelse af, hvordan transportproteiner med evne til at fragte nye stoffer udvikles hen over tid.

Hønen eller ægget?

Forskernes spørgsmål er med andre ord en ”hønen eller ægget”-udfordring. Indtil nu har videnskaben troet, at forsvarsstofferne først skal dannes ude i naturen, førend de transportproteinerne, der skal fragte dem, udvikles.  Men transportproteinerne kan altså opstå, længe inden stofferne har set dagens lys.

Måske fragter de tidligste transportproteiner flere forskellige forsvarsstoffer (inklusiv nogle som ikke er opstået endnu), og først senere, når de nye forsvarsstoffer er opstået i naturen, udvikles de transportproteiner, som specifikt tager de nye forsvarsstoffer, fortæller Hussam Nour-Eldin, og fortsætter:

”Nu vil vi gerne forstå, hvordan disse transportproteiner har kunnet overleve den naturlige selektion indtil deres stoffer opstod.”

1 milliard mennesker kan få en giftfri maniokplante

Resultaterne er dog ikke kun interessante for dem, der interesserer sig for grundvidenskab og evolution.

Studiet i transportproteiner har også gjort forskerne klogere på, hvordan afgrøder med mange giftige forsvarsstoffer, kan blive sundere.

Undervejs i forskningen, er det lykkes forskerne at finde frem til de proteiner, der transporterer de giftige forsvarsstoffer i maniokplanten. Maniokplanten er en vigtig fødekilde for op mod en milliard mennesker, men rødderne indeholder store mængder af nogle forsvarsstoffer, som omdannes til den meget giftige blåsyre, når rødderne bliver tygget på.

”Lagring af giftige forsvarsstoffer i planterødder vil måske kunne undgås, nu vi har identificeret de transportproteiner, som fragter forsvarsstofferne,” siger professor Barbara Ann Halkier, der er leder af DynaMo Center og også en del gruppen bag det nye studie.

Kontakt

Lektor Hussam Hassan Nour-Eldin
huha@plen.ku.dk
+45 35 33 36 98

Professor Barbara Ann Halkier
bah@plen.ku.dk
 +45 35 33 33 42

Postdoc Morten Egevang Jørgensen
morten.egevang@gmail.com
+45 20 36 58 49

Pressemedarbejder Nanna Birk
nbj@plen.ku.dk
+45 35 33 16 00