ArkivfotoHvad har danske planteavlere brug for i marken med det seneste halve, våde år i frisk erindring: Ja, selvfølgelig - korn med vandafvisende blade, som sikrer at planterne trods oversvømmelse kan fortsætte med fotosyntesen.
Ovenstående er en ønskedrøm, også for planteavlere i andre egne af verden med klimaforandringerne in mente - men ikke desto mindre er ovenstående kornafgrøde kommet et stort skridt nærmere virkelighedens verden.
Et internationalt forskerhold med dansk deltagelse har nemlig nu identificeret den genetiske og fysiologisk baggrund for, at ris og mange naturlige planter fra vådområder udviser stor tolerance overfor oversvømmelser.
Et enkelt gen styrer
Hemmeligheden er et enkelt gen, som styrer bladoverfladernes såkaldte nanostruktur, og gør bladene ekstremt vandafvisende.
Det nyopdagede gen har fået navnet LGF1 (Leaf Gas Film 1), fordi bladene under vand danner en tynd sølvglinsende gasfilm.
Gasfilmen dannes på grund af den ekstremt vandafvisende overflade, og det beskyttende luftlag gør, at bladene er i stand til at opretholde udvekslingen af ilt og kuldioxid med det omgivende vand.
På den måde kan fotosyntesen, som er afhængig af kuldioxid og lys, stadig fungere, selvom planten er helt oversvømmet, forklarer Biologisk Institut, Københavns Universitet, der sammen med Nagoya University og University of Western Australia står bag opdagelsen.
LGF1-genet gør også planterne mere tørketolerante, fordi de fine nanostrukturer også nedsætter fordampningen fra bladene. På den måde sparer planten på vandet og kan bedre overleve perioder med tørke.
"Det er lykkedes os at demonstrere den store betydning af gasfilmen i forbindelse med oversvømmelse af både ris og hvede, og i visse situationer gror ris faktisk ligeså godt under vand som over vand – men kun fordi ris er i besiddelse af LGF1 gene”, siger Ole Pedersen, professor ved Biologisk Institut på Københavns Universitet.
Holder kun få dage
En hage ved "oversvømmelses-resistensen" er imidlertid, at den kun holder nogle få dage, og derefter vil planterne drukne, når de bliver våde.
"Derfor fokuserer vores forskning nu på at få planterne til at producere endnu flere nanostrukturer, før de oversvømmes, så vi på den måde kan forberede planterne på tiden under vand.
Det faktum, at bladenes superhydrofobiske egenskaber er styret af blot et enkelt gen, gør det langt nemmere at komme i mål med denne ambition”, siger Ole Pedersen.
Forskergruppen har netop publiceret en videnskabelig artikel om opdagelsen i det internationalt anerkendt tidsskrift New Phytologist.
Relaterede artikler
Kommentarer