Overraskende opdagelse: Derfor flygter planter fra salt

Hvor et bad i det supersalte Døde Hav kan være en lise for menneskesjæl og -krop, har mange planter det stik modsat med salt. De gør desperat, alt hvad de kan for at komme væk - for overdoser af salt skader eller ligefrem kvæler planter.

Desværre er salt i landbrugsjord et accelererende globalt problem bl.a. på grund af klimaforandringer, der øger saltindholdet i jorden, når oversvømmelser rammer kystområder. Det betyder typisk afgrøder, der giver mindre udbytte, fortæller Københavns Universitet.

Vigitgt at forstå mekanismerne bag

- Verden har brug for afgrøder, der kan modstå salt bedre. Hvis vi skal udvikle mere salttolerante planter, er det vigtigt først at forstå mekanismerne bag, hvordan planter reagerer på salt, siger professor Staffan Persson fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet, og han fortsætter:

- Vi ved, at planter er i stand til at få deres rødder til at skifte retning og vokse væk fra områder i jorden med højt saltindhold. Det er en livsvigtig mekanisme for dem. Men indtil nu har ingen vidst, hvordan de rent faktisk gør det. 

Staffan Persson har sammen med en gruppe af udenlandske forskerkolleger opdaget, hvad der egentlig sker inde i planten på celle- og molekylærniveau, når den får sine rødder til at sno sig væk fra salt.

Resultaterne er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Developmental Cell (Root twisting drives halotropism via stress-induced microtubule reorientation - ScienceDirect).

Stresshormon sætter ind

Forskergruppen har opdaget, at når planten fornemmer, at der er salt i nærheden, aktiveres stresshormonet ABA (abscisinsyre) i planten.

Og dette hormon sætter en mekanisme i planten i gang.

- Planten har altså et stresshormon, som bliver udløst af salt. Og det hormon aktiverer små proteinbaserede rør i cellen, der kaldes cytoskelet, til at omorganisere sig.

- Denne omorganisering får så de cellulosefibre, der omgiver rodcellerne til at lave en lignende omarrangering, som tvinger roden til at sno sig, så den vokser væk fra saltet, forklarer Staffan Persson.  

I et forsøg blev småplanter placeret i en opløsning henholdvis med og uden salt. 

Ændrer forståelsen af hvordan planter skifter form

Og stresshormonets hovedrolle er i forskerøjne en overraskende opdagelse.

Hidtil har man nemlig troet, at det var hormonet auxin, der var styrende for planters evne til at vokse i en anden retning som reaktion på bestemte miljøpåvirkninger (såkaldte tropismer).

- Det er helt nyt, at stresshormonet ABA er afgørende for, at planter kan reorganisere deres cellevægge og ændre form og vækstretning. Det kan muligvis skabe en ny retning i planteforskning, hvor der kommer mere fokus på den betydelige rolle, som hormonet ser ud til at spille for planters evne til at klare sig under forskellige forhold ved hjælp af at skifte bevægelse, siger Staffan Persson.

Ved at mutere en enkel amimosyre i et protein, som driver snoningen af roden, var forskerne i stand til at vende snoningen, således at planten ikke kunne vokse væk fra saltet.

Staffan Persson skønner, at der vil gå et godt stykke tid, før den ny viden kan anvendes i landbruget endnu - ikke mindst fordi gmo stadig ikke er tilladt i EU.

Men resultaterne åbner for, at man ad denne vej kan begynde at udvikle mere salttolerante afgrøder. 

- Vi har en plante, der producerer mere af stresshormonet, når den sanser salt. Det er ikke svært at forestille sig, at hvis man kan speede plantens stressreaktion op ved at ændre andre aspekter af cytoskelettet, kan man formentlig få rodens snoning til at ske hurtigere. På den måde kan vi styrke planten, fordi den så er mindre eksponeret for salt, siger Staffan Persson.