Värmetåliga växter med genteknik

Det är inte bara människor som försmäktar i en värmebölja, många växter mår också dåligt. Riktigt höga temperaturer leder till att växters försvarssystem fungerar sämre vilket gör dem mer känsliga mot angrepp, till exempel från en skadeinsekt.

Nu har forskare hittat ett protein i växtceller som minskar vid höga temperaturer och kan förklara varför en del försvarsmekanismer slås ut. De har också hittat ett sätt att med genteknik aktivera proteinet och på så sätt skydda växten.

Torr växt i solsken

Experimenten har gjorts på backtrav (Arabidopsis thaliana) som är växtforskarnas ”labb-råtta”. I studien jämför forskarna geners aktivitet, det som kallas för genuttryck, under normala och förhöjda temperaturer. De fann att många geners aktivitet sjönk när temperaturen steg.

Den intressanta upptäckten var att ett och samma protein, CBP60g, styrde många av de gener vars aktivitet gick ner. När forskarna studerade CBP60g-genen mer i detalj så märkte de att det är den som inte fungerar, det vill säga inte översätts till ett protein, vid för höga temperaturer.

Eftersom CBP60g i sin tur styr många andra gener så stängs flera funktioner i växtcellen ner när det proteinet saknas. Med genteknik kunde forskarna styra så att CBP60g fortsätter vara aktiv även vid höga temperaturer och på så sätt behåller växten sitt försvarssystem.

Forskarna bakom studien hävdar att om samma metod går att applicera på grödor, så kan metoden bidra med att säkra livsmedelsförsörjningen när temperaturen stiger på grund av klimatförändringar.  

/Mia Olsson

Källor:

Kim, J.H., Castroverde, C.D.M., Huang, S. et al. Increasing the resilience of plant immunity to a warming climate. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04902-y

Climate change is making plants more vulnerable to disease. New research could help them fight back. Science News 29 Juni 2022 (orginaltexten skrevs av Robin A. Smith.)