Ljusstress kan leda till mindre insektsangrepp

För mycket ljus leder till ljusstress och påverkar växter negativt då fotosyntesapparaten kan skadas eller förstöras helt. Hanna Johansson Jänkänpää visar i sin avhandling att ljusstress också kan leda till minskade insektsangrepp hos växten, vilket innebär att ljusstress även kan vara av godo för en växts produktion och överlevnad.

PsbS är ett viktigt protein som är involverat i att reglera hur mycket solljus fotosyntesapparaten behåller. När växter utsätts för ljusstress, det vill säga får ett överskott av solenergi, blir fotosyntesapparaten mättad och fotosyntesen kör på max. Överskottet av energi kan vara skadligt för en växts membran och fotosynteskomplex och därför behöver växten göra sig av med överskottsenergin, detta kallas för ”icke-fotokemisk quenching”. Vid överskott av solenergi aktiveras PsbS och avger energiöverskottet som värme.

I sitt avhandlingsarbete har Hanna Johansson Jänkänpää studerat växter med varierande mängd PsbS för att undersöka olika grader av ljusstress. Hon visar att mängden PsbS påverkar insekter vid val av föda samt att det, i modellväxten Backtrav, finns en naturlig variation av kapaciteten för ”icke-fotokemisk quenching”.

– Ju mer PsbS en växt innehåller, desto bättre kan den hantera ljusstress men desto större del av växten blev uppäten under våra experiment. Detta visar på att en växt med mindre mängd PsbS även har någon egenskap som leder till mindre insektsangrepp! säger Hanna Johansson Jänkänpää.

Avhandlingen visar också på skillnader i genreglering, metabolom och syreradikaler beroende av mängden PsbS och tillsammans misstänks dessa skillnader ligga bakom det förändrade insektsbeteendet.

– Vi har undersökt de mest tänkbara orsakerna till att dessa insekter skulle föredra växter med mera PsbS som föda men inte hittat en specifik förklaring till detta, troligtvis är det ett nätverk av processer som bidrar.

En naturlig variation för ”icke-fotokemisk quenching” visar även på att denna process har en viss betydelse vid adaption till olika miljöer.

Studierna har gjorts på modellväxten Backtrav (Arabidopsis thaliana) samt insekterna Kålmal  (Plutella xylostella) och Bomullsfly (Spodoptera littoralis).

Hanna Johansson Jänkänpää är född och uppvuxen i Gällivare. Hon påbörjade sina biologistudier vid Umeå universitet år 2002 och tog examen i biologi 2006.

Om disputationen

Fredagen den 18:e november försvarar Hanna Johansson Jänkänpää, institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln Stress responses of Arabidopsis plants with a varying level of non-photochemical quenching. Svensk titel: Stressresponser i Arabidopsis med olika kapacitet för ”icke-fotokemisk quenching”.

Disputationen äger rum kl 10:00 i sal KB3B1 (Stora hörsalen), KBC-huset

Fakultetsopponent är professor Barbara Demmig-Adams, Department of Ecology & Evolutionary Biology, University of Colorado.

Läs hela eller delar av avhandlingen på:

http://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:451246

För ytterligare information, kontakta gärna:

Hanna Johansson Jänkänpää

Telefon: 070-316 64 23

e-post: hanna.johansson@plantphys.umu.se