Belyser hur skugga och mörker påverkar bladets vissnande

För tidig bladsenescens orsakar stora skador i växtodlingar genom att sätta igång processer som gör att bladen gulnar, vilket minskar både inbindningen av koldioxid till biomassa och hållbarheten av grönsaker. I sin avhandling illustrerar Bastiaan Brouwer hur skuggning och mörker initierar bladsenescens och föreslår en modell som beskriver hur olika ljusdetekterande mekanismer i bladet agerar tillsammans för att styra processen.

 Bladsenescens är den process som orsakar blad att gulna och vissna. Att blad blir gula beror på att fotosyntesapparaten, vilken ger blad den gröna färgen, bryts ner för att återvinna och omdistribuera näringsämnen till unga blad och lagrande delar av växten. En av de faktorer som inducerar bladsenescens är svagt ljus (skugga eller mörker). Svagt ljus detekteras av växten med hjälp av tre olika processer: fotosyntes, signalering av ljusreceptorer och transpiration. Alla dessa processer har anknytning till bladsenescens, men hur de leder till att bladen gulnar och hur de påverka varandra är dock inte känt.

I sin avhandling visar Bastiaan Brouwer att senescens fortskrider på olika sätt beroende på om växten är helt eller delvis mörklagd. När hela växten är mörklagd, fortskrider bladsenescens långsamt och utan export av näringsämnen, medan mörkläggning av endast ett fåtal blad gör att senescensen fortskrider i hög takt med export av näringsämnen.

Genom skuggning och mörkläggning av enskilda blad, fann Bastiaan Brouwer att olika processer associerade till bladsenescens inte sker samtidigt utan induceras separat och svarar på olika grader av skuggning. Redan under svag skuggning sker delvis nedbrytning av fotosyntesapparaten, medan andra karakteristiska kännetecken för bladsenescens, såsom att bladen gulnar eller att senescens-associerade gener uttrycks, endast sker vid djup skuggning. Dessa resultat tyder på att bladsenescens är reglerad på flera nivåer.

Bastiaan Brouwer föreslår en modell där han har kombinerat sina data från skugginducerad senescens med data från andra mekanismer som styr processen: fotosyntes, signalering av ljusreceptorer och transpiration. Med denna modell kan man få en bättre bild av hur alla ljusdetekterande mekanismer i bladet agerar tillsammans i ett nätverk av processer för att anpassa bladet till förändringar i ljus och näringsämnen.

– Att förstå hur bladsenescens styrs kan hjälpa oss att öka produktionen och näringsinnehållet hos grödor, antingen genom att modifiera senescensprocesserna i växten eller ljusmiljön runt växten, säger Bastiaan Brouwer.

Bastiaan Brouwer är uppväxt i Nederländerna. Han har en magisterexamen i Plant Biotechnology från Wageningen University och påbörjade sina doktorandstudier 2006 vid institutionen för fysiologisk botanik, Umeå universitet.

Högupplöst bild på Bastian Brouwer

Om disputationen:
Fredagen den 25 maj försvarar Bastiaan Brouwer, institutionen för fysiologisk botanik, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Shedding light on shade- and dark-induced leaf senescence. Svensk titel: Belysning av skugg- och mörker-inducerad bladsenescence.
Disputationen äger rum kl. 13.00 i hörsal KB3A9, KBC-huset.
Fakultetsopponent är professor Karin Krupinska,Department of Plant Cell Biology, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel.

 Läs hela eller delar av avhandlingen på:

http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-54636

 För mer information, kontakta gärna:

Bastiaan Brouwer, institutionen för fysiologisk botanik

E-post. Bastiaan.brouwer@plantphys.umu.se

Telefon: 090-786 96 24