Växters nödrop hjälper mot frost och torka

Tre korta, tre långa, tre korta. Den internationella morsesignalen för nöd känner de flesta till. Växters SOS-signaler är däremot till stora delar främmande för oss människor. Peter Kindgren, Umeå universitet, har i sin avhandling upptäckt nödsignaler som hjälper växter att klara frost och torka.

– Resultaten ger mer kunskap om hur en växt kan överleva drastiska väderleksförändringar. Med mer förståelse för hur kommunikationen i växten fungerar skulle vi kunna undvika delar av de förluster som årligen sker inom jordbruket vid frost och torka, säger Peter Kindgren.

Vi människor kan tacka växterna för det syre vi andas. Genom fotosyntesen i växternas energifabrik – kloroplasten – frigörs det syre som vi sedan kan använda. Fotosyntesen omvandlar också solens energi till kolhydrater i växten. För att få bästa möjliga tillväxt behöver kloroplasten kunna kommunicera med andra delar av växtcellen. I sin avhandling har Peter Kindgren, Umeå universitet, studerat de nödsignaler som kloroplasten skickar när en växt utsätts för stress i form av låga temperaturer och höga ljusintensiteter.

Kloroplastens signaler kan reglera olika processer i en växt. Peter Kindgren har använt sig av modellväxten backtrav (Arabidopsis thaliana) för att undersöka vilka molekyler och proteiner som är viktiga i kommunikationen. I sitt arbete har han lyckats identifiera viktiga signalmolekyler i klorofyllsyntesen. Dessa molekyler kallas för tetrapyrroler och kan exporteras från kloroplasten under stressförhållanden, som kyla och starkt solsken. De aktiverar en signal som bland annat styr geners uttryck och på så sätt startar olika aktiviteter i växten.

Starkt solsken är något som en växt uppfattar som stress. Växter har olika protein som känner av framförallt blått och rött ljus. Peter Kindgren har i sitt arbete upptäckt att ett protein som absorberar blått ljus är en sensor för hur intensivt ljuset är. Han har dessutom funnit ett annat tidigare okänt protein som bara finns i växter
– Proteinet är involverat i den signalering som utgår från kloroplasten och den huvudsakliga funktionen är att anpassa fotosyntesen vid starkt solsken, så att växten överlever, berättar Peter Kindgren.

Peter Kindgren kommer ursprungligen från Örebro. Han har tidigare studerat teknisk biologi vid Umeå universitet.

Fredagen den 15 oktober försvarar Peter Kindgren, Institutionen för Fysiologisk botanik, Umeå universitet, sin avhandling med titeln The Chloroplast Talks – Insights into the language of the chloroplast in Arabidopsis.
Svensk titel: Kloroplasten pratar – En inblick i kloroplastens språk i Arabidopsis.
Disputationen äger rum kl 13.00 i KB3A9, KBC-huset.
Fakultetsopponent är professor Barry Pogson, Research School of Biology, The Australian National University, Canberra, Australia.

E-publikation av avhandlingen.

För ytterligare information, kontakta gärna:
Peter Kindgren
Telefon: 073-6730313
E-post: peter.kindgren@plantphys.umu.se