Barrträd anpassar sig för att förbli gröna vintertid

Pushan Bag, Umeå Plant Science Centre, visar i sin avhandling att barrträd har utvecklat speciella mekanismer som förhindrar skador på deras fotosyntetiska maskineri. Det gör att barrträd kan förbli gröna under vintern när temperaturen är låg men solinstrålningen är hög. Pushan Bag försvarar sin avhandling vid Umeå universitet fredagen den 20 maj.

Växter har två olika funktionella enheter där fotosyntes sker: fotosyntes I och II. Pushan Bag har upptäckt att barrträd har en slags "spill-over"-mekanism för att skydda deras fotosystem II från en energiöverbelastning.

– Så vitt jag vet har denna "spill-over"-mekanism inte rapporterats tidigare för någon annan kärlväxt. På så sätt är barrträd unika!, säger Pushan Bag, doktorand på Institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå universitet och Umeå Plant Science Centre, UPSC.

Under senvintern när det fortfarande är väldigt kallt men solen är redan stark, är barrträd särskilt utsatta. Fotosyntesen kan inte göras på riktig på grund av den kalla temperaturen och den höga solstrålningen kan också påverka fotosyntesapparaten.

– Vi kunde visa att strukturen på de inre membranen i kloroplasten förändras under vintern så att de två fotosystemen är i fysisk kontakt med varandra. Detta är en sorts genväg som tillåter direkt energiöverföring från fotosystem II till fotosystem I vilket normalt inte är möjligt.

Komplex vetenskap

Pushan Bag tror att den största utmaningen för honom under sina doktorandstudier var att lära sig att inom naturvetenskap kan flera möjligheter vara korrekta samtidigt.

– Växtarter är väldigt olika varandra. De har utvecklat olika reglerande sätt och de kan svara på samma stimuli på olika sätt. Vi tenderar ofta att generalisera mekanismer och funktioner baserat på resultat från en modellväxt. Men som i vårt fall kan det hjälpa att titta på olika kontrasterande möjligheter för att förstå ett naturfenomen och kanske upptäcka några nya mekanismer.

Fått stipendium

Pushan Bag fick nyligen ett prestigefyllt postdoktorsstipendium från International Human Frontier Science Program Organization och kommer att börja arbeta med professor Barry Bruce vid University of Tennessee i Knoxville.

Vad kommer du att sakna mest från UPSC och Umeå?

– Allt! Jag kommer med all säkerhet att sakna mina vänner här i Umeå och även den goda arbetsmiljön på UPSC, men jag kommer att ta med mig alla mina minnen och jag ser fram emot mitt nya projekt.

Pressbilder

Om disputationen:

Fredagen den 20 maj försvarar Pushan Bag, Institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln: How could Christmas trees remain evergreen?: photosynthetic acclimation of Scots pine and Norway spruce needles during winter.
Disputationen äger rum klockan 09:30 i Lilla hörsalen KBE301 vid Umeå universitet.
Fakultetsopponent är Prof. Dr. Francis Andre Wollman vid Sorbonne Universités i Paris.

För mer information, kontakta gärna:

Pushan Bag, Institutionen för fysiologisk botanik och Umeå Plant Science Centre, UPSC, Umeå universitet
E-post: pushan.bag@umu.se

Mer läsning

https://www.umu.se/nyheter/umeadoktorand-far-life-science-postdoktorsstipendium-_11498149/

https://www.umu.se/nyheter/barrtrad-kan-vara-vintergrona-genom-fotosyntetisk-kortslutning--_9909334/