Forstå hvordan planter kan beskytte sig mod skadedyr

Forskerhold fra Aarhus Universitet har fundet ud af hvordan planter får sprøjtet sukker ind i floemet, det vil sige årerne, og kan flytte det.

Forskere fra Aarhus Universitet har opdaget hemmeligheden bag, hvordan planter flytter sukker ved hjælp af et transport protein, der hedder SUC.

Dette gennembrud løser et mangeårigt mysterium om plantens ”hjerte” og kaster nyt lys over, hvordan planter forsvarer sig mod skadedyr.

Opdagelsen offentliggjort i Nature Plants er resultatet af fem års forskning udført af et hold talentfulde forskere, fortæller Aarhus Universitet.

Pumpemekanisme flytter sukker

Ligesom mennesker har planter brug for at fordele sukker og andre næringsstoffer rundt i deres kroppe for at kunne vokse.

Men i modsætning til mennesker har planter ikke et hjerte til at pumpe disse vitale næringsstoffer rundt. I stedet bruger de en fantastisk molekylær pumpemekanisme, som forskere har studeret i årtier siden dens opdagelse for mere end 30 år siden.

Nu har et hold forskere under ledelse af lektor Bjørn P. Pedersen ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik på Aarhus Universitet gjort en banebrydende opdagelse om et af de vigtigste komponenter i denne pumpemekanisme: SUC-transporteren.

Dette protein fungerer som en mikroskopisk kanyle til sukkerindsprøjtning, der aktivt sprøjter sukrose (køkkensukker) ind i plantens "årer", som kaldes floemet.

Forskere har indtil nu kæmpet for at forstå præcist, hvordan denne indsprøjtning fungerer. Men holdets nye forskning har afsløret hemmelighederne bag, hvordan SUC-transporteren genkender sukker, og hvordan den bruger syre til at drive processen.

- Denne opdagelse er et gennembrud, fordi den endelig løser et mangeårigt mysterium: hvordan planter er i stand til at opretholde koncentrationen af sukrose i "årerne" og skabe det tryk, det vil sige den saftspænding, der genererer strømmen af alle næringsstoffer i floemet, siger Bjørn P Pedersen.

- Dette er plantens "hjerte", og er afgørende for alle planters overlevelse og vækst.

Holdets arbejde kaster også nyt lys over, hvordan planter forsvarer sig mod skadedyr. Når planter er under angreb, forsøger skadedyr at stjæle sukkeret i floemet.

SUC-transporteren er essentiel for plantens forsvarsevner, og forståelsen af, hvordan den fungerer, kan hjælpe os med at beskytte planter mod skadedyr i fremtiden.

Opdagelsen er et resultat af fem års forskning

Denne forskning er resultatet af et talentfuld forskerholds mere end fem års hårde arbejde, herunder førsteforfatter Laust Bavnhøj og Jan Driller, samt Lorena Zuzic, Amanda Stange og professor Birgit Schiøtt fra Institut for Kemi.

Det er et stort skridt i vores forståelse af, hvordan planter fungerer på molekylært plan.

- Jeg er ovenud begejstret over endelig at kunne offentliggøre den første struktur nogensinde af SUC-transporteren, hvilket har gjort det muligt for os at visualisere transporterens funktion og sammen med vores biokemiske data belyse den længe søgte molekylære mekanisme bag transporten af saccharose," siger Laust Bavnhøj.

- Og eftersom vi startede dette projekt fra bunden tilbage i 2018, har det været en lang og udfordrende rejse.”

Faktaboks

Resultaterne er offentliggjort i det internationale tidsskrift Nature Plants her

Emneord PLUS

Kommentarer

Sponsoreret indhold

Sponsoreret indhold er artikler produceret af den annoncør, der er angivet i toppen af artiklen. Sponsoreret indhold er betalt af den angivne annoncør og er derfor ikke redaktionelt indhold. Hos LandbrugsAvisen følger vi de gældende retningslinjer for sponsoreret indhold fra Danske Medier, markedsføringsloven og presseetiske regler.