Gå direkt till innehåll
Julia Haas. Foto: Mattias Pettersson
Julia Haas. Foto: Mattias Pettersson

Pressmeddelande -

​​Klimatförändring utmanar granen och dess mikroorganismer


Klimatförändringar inverkar på våra nordliga granskogar inte bara genom att påverka trädens vitalitet utan även svampar och bakterier som lever i symbios med träd. Det visar Julia Haas i sin avhandling som hon försvarar fredagen den 14 december vid Umeå universitet.

Temperaturerna på våra nordliga breddgrader ökar på grund av klimatförändringen och det kan medföra att bestånd av gran (Picea abies) kommer att uppleva allvarligare episoder av torka på sommaren och dessutom kommer förändringar i årstidernas längd att orsaka mer frostskador på gran under våren. Denna typ av stress påverkar inte bara produktiviteten utan kan till och med hota förekomsten av gran i våra skogar.

Genetisk forskning och förädling av granplantor med syfte att öka stresstolerans för miljöfaktorer såsom torka och frost skulle kunna bidra till att förbättra granens förmåga att anpassar sig till klimatförändringar. Julia Haas arbete ger en grund för identifiering av kandidatgener som är involverade i molekylära toleransmekanismer hos gran.

I sina studier jämförde hon stress-responsiva gener i granplantor med kända mekanismer i modellväxten backtrav (Arabidopsis thaliana), vilken vanligen används på laboratoriet. Resultaten visade att väl karakteriserade transkriptionsfaktorer som i backtrav reglerar uttrycket av gener som ingår i flera stressresponser antingen saknade motsvarigheter i gran, eller var differentiellt uttryckta. Detta indikerar att stressresponserna har utvecklats annorlunda i gran jämfört med backtrav.

Gran växer ofta i tuffa miljöer och i extrema klimat. Detta, tillsammans med dess evolutionära avstånd till yngre blomväxter, kan förklara de observerade skillnaderna.

– Vad det också betyder är att en enkel övergång av kunskap från backtrav, jordbruksgrödor och bredbladiga träd inte är möjlig. Gran kräver sin egen uppsättning verktyg för förädling och genteknik och min forskning ger en första förståelse för granspecifika mekanismer. Denna kunskap kan vara till nytta för växtförädling av mer toleranta träd. säger Julia Haas.

Symbiotiska mikroorganismer spelar också en roll för växters vitalitet. Bakterier och svampar kan ha fördelaktiga effekter på tillväxt och förbättra den abiotiska stresstoleransen hos växten. Men klimatförändringar och mänskliga aktiviteter som ökar näringstillförseln till ekosystemen kan ha oförväntade effekter på mikroorganismer, båda positiva och negativa.

Julia Haas studerade mikroorganismer i granar i bestånd som erhållit långsiktig gödsling under 25 år. Förvånansvärt visade resultaten positiva effekter på diversitet av symbiotiska svampar och bakterier vid ökad tillgång till näringsämnen och etablering av mikrobiella samhällen med högre näringspreferenser.

– Responsen i denna typ av ekosystem är mycket dynamisk. Vi måste expandera den klassiska forskningen med fokus på mykorrhizasvamparna och börja titta på ytterligare tjänster som mikroorganismer kan ge till växterna för att fullt ut förstå betydelsen av dessa förändringar i mikrobiomets sammansättning. Dessutom är identifiering av fördelaktiga växtmikrobiota och applicering i plantskolan ett intressant alternativ för skogsindustrin för att säkerställa trädproduktion och tillväxt i utmanande klimatförhållanden i framtiden, säger Julia Haas.

Julia Haas har utfört sina doktorandstudier på Umeå Plant Science Centre, Institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå universitet, i nära samarbete med skogsföretaget Holmen Skog AB.

Läs hela avhandlingen

Om disputationen:

Fredagen den 14 december försvarar Julia Haas, Institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Abiotic stress and plant microbe interaction in Norway spruce. Svensk titel: Abiotisk stress och interaktioner mellan växter och mikroorganismer i gran.

Disputationen äger rum klockan 10:00 i sal KB.E3.03, Stora hörsalen i KBC-huset

Opponent är Jennifer Baltzer, Associate Professor and Canada Research Chair in Forest and Global Change Department of Biology, Wilfrid Laurier University, Waterloo, Canada.


För mer information, kontakta gärna:

Julia Haas, Umeå Plant Science Centre, Department of Plant Physiology
E-post: Julia.haas@umu.se

Pressbild. Foto: Mattias Pettersson

Ämnen

Regioner


Umeå universitet
Umeå universitet är ett av Sveriges största lärosäten med drygt 32 000 studenter och 4300 anställda. Här finns internationellt väletablerad forskning och en stor mångfald av utbildningar. Vårt campus utgör en inspirerande miljö som inbjuder till gränsöverskridande möten – mellan studenter, forskare, lärare och externa parter. Genom samverkan med andra samhällsaktörer bidrar vi till utveckling och stärker kvaliteten i forskning och utbildning.

Presskontakt

Ingrid Söderbergh

Ingrid Söderbergh

Kommunikatör Teknisk-naturvetenskaplig fakultet 070-60 40 334

Umeå universitet

Med omkring 36 000 studenter och 4 000 anställda är Umeå universitet ett av Sveriges största lärosäten. Här finns en mångfald av utbildningar och världsledande forskning inom flera vetenskapsområden. Umeå universitet är också platsen för den banbrytande upptäckten av gensaxen CRISPR-Cas9 – en revolution inom gentekniken som år 2020 tilldelades Nobelpriset i kemi.

Med drygt 50 år på nacken präglas Umeå universitet av såväl tradition och stabilitet som förändring och nytänkande. Här bedrivs utbildning och forskning på hög internationell nivå som bidrar till ny kunskap av global betydelse, där hållbarhetsmålen i Agenda 2030 utgör drivkraft och inspiration. Här finns kreativa och nytänkande miljöer som tar sig an samhällets framtidsutmaningar, och genom djupa och långsiktiga samarbeten med organisationer, näringsliv och andra lärosäten fortsätter Umeå universitet att utveckla norra Sverige som kunskapsregion.

Universitetets internationella atmosfär och våra sammanhållna campus gör det lätt att mötas, samarbeta och utbyta kunskap, något som främjar en dynamisk och öppen kultur där studenter och anställda gläds åt varandras framgångar.

Umeå campus och Konstnärligt campus ligger nära Umeås centrum och intill ett av Sveriges största och mest välrenommerade universitetssjukhus. Campus finns även i Skellefteå och Örnsköldsvik.

Vid Umeå universitet finns den högt rankade Designhögskolan, den miljöcertifierade Handelshögskolan och landets enda arkitekthögskola med konstnärlig inriktning. Här finns också Bildmuseet och Umeås science center, Curiosum. Umeå universitet är dessutom ett av Sveriges fem riksidrottsuniversitet och har ett internationellt ledande arktiskt centrum.