Artikkel

Sammenligner torsk og vårskrinneblom

Melinka Butenko
Melinka Butenko forsker på plantegenetikk og håper å frembringe ny kunnskap som gjør verden bedre. Foto: Elina Melteig/UiO Bruk bildet.

Sammenligner torsk og vårskrinneblom

UKENS FORSKER: I en verden hvor klimaet endrer seg raskere enn naturen, er mattrygghet blitt et viktig tema. Melinka Butenkos bidrag til en bedre verden er en bedre forståelse av plantenes genetikk.

– Drømmen er at kunnskapen om de grunnleggende prosessene som vi forsker på skal kunne brukes til å få større avlinger, og bedre og mer næringsrik mat, forklarer Butenko.

Om Melinka Butenko

Stilling: Førsteamanuensis i molekylærbiologi (plantegenetikk) ved Institutt for biovitenskap (IBV).

Aktuelt: Ble fast vitenskapelig ansatt ved IBV i Desember. Har nylig fått 25 millioner fra Forskningsrådets FRIPRO-midler sammen med Kjetill Jakobsen.

– Vi forsker på mekanismene og prosessene som styrer planteutviklingen og plantenes tilpasning til miljøet. Det vi lærer har potensialet til å forbedre ulike matplanter og nyttevekster.

– Selv om det er grunnforskningen som er interessant, tenker jeg alltid på potensialet dette har for matproduksjonen, spesielt med tanke på klimaendringer og befolkningsvekst. 

– Hva forsker dere på akkurat nå?

– Noe i veldig liten skala og noe som er mye større. I min gruppe er vi interessert i små signaliseringspeptider som overfører informasjon via reseptorproteiner på cellens overflate. Det vil si at vi ser på nøyaktig hvilken aminosyre som utgjør en forskjell i signalet, slik at denne kunnskapen kan brukes til å endre signalisering i andre planter.

– Akkurat nå studerer vi i detalj hvordan signaliseringspeptidet IDA (Mer om IDA) aktiverer og overfører signalet inne i cellen. Dette gjør vi i modellplanten Arabidopsis thaliana (vårskrinneblom). Vi har visst lenge at IDA styrer plantens evne til å kvitte seg med organer, som for eksempel blomster, og nå har vi nettopp publisert en artikkel hvor vi ser på IDA-genet fra sitrusplanter.

– Vi har sett at sitrusgenet også regulerer felling og nå ønsker vi å bruke mutante versjoner av genet (se faktaboks) for å se om treet beholder frukten lenger. Dette er positivt fordi sitrusplantene har en tendens til å miste frukten tidlig, særlig hvis det er dårlig vær. Dersom trærne beholder frukten likevel, vil dette gi større avlinger. Informasjonen vi får fra studiene vil være nyttig også i sitrus.

Signaliseringspeptider i planteceller
Signaliseringspeptider binder seg til reseptorene på utsiden av cellene. Dette fører til en respons på innsiden av cellen. Illustrasjon: Hanna Elina Melteig

Plante-kommunikasjon

Melinka forteller at hun alltid har vært interessert i genetikk, selv om interessen startet med mennesket og kreftforskning. Da hun tok en master i plantegenetikk fortsatte hun i den retningen.

– Jeg er først og fremst interessert i signaliseringsmekanismer i planter. Det vil si hvordan cellene snakker sammen. I motsetning til levende dyr har ikke planter muligheten til å flytte på seg. Derfor har de et stort repertoar av signalveier som gir dem muligheten til å tilpasse seg omgivelsene.

– Det interessante er at selv om de har et bredt utvalg av signalproteiner så er det ofte at de bruker de samme proteinene, men får ulike respons i cellen. Vi ser derfor på hva som skiller responsene fra hverandre spesifikt. 

Genom, torsk og vårskrinneblom

Det neste store prosjektet er et tverrfaglig samarbeid ledet av professor Kjetill Jakobsen, hvor Melinka er nestleder. Prosjektet handler om å finne ut hvilken funksjon repeterende sekvenser i genomet egentlig har.

Hypotesen går ut på at disse sekvensene bidrar til en viss variasjon i genuttrykket samtidig som de sørger for at genene ikke varierer for mye over tid.

Resultatene fra dette prosjektet kan bidra til en bedre forståelse av noen av de største paradoksene innen evolusjonsbiologien. Prosjektet er unikt ved at det er svært ulike organismer som skal sammenliknes – torsk og vårskrinneblom! 

Peptider og reseptorer

Signaliseringspeptider er små proteiner som er gjør at plantecellene kan kommunisere med hverandre. 

Reseptorproteiner er proteiner som sitter på cellenes overflate. Når et bestemt molekyl binder seg til en et reseptorprotein vil dette proteinet sette i gang en reaksjon inne i cellen. Hvilken reaksjon som settes i gang er avhengig av hva slags molekyl det er som har bundet seg fast til overflaten. Noen ganger vil samme molekyl gi helt lik eller liknende reasksjoner i cellen, mens noen ganger vil reaksjonen være spesifikk. Dette er vet vi lite om, og det er dette Melinka forsker på. 

– Noe av det som har motiverer meg er muligheten til å diskutere faget med forskere fra helt andre fagfelt. Noe av det som er spennende med dette prosjektet er tverrfagligheten. I vår del av prosjektet skal vi se på enkle repeterende sekvenser i Arabidopsis-genomet med et spesielt fokus på gener som er involvert i signalisering. Vi skal ikke bare se på Arabidopsis-genene, men også utrykke gener fra torsk i planteceller! 

Studentene er en viktig motivasjon

Hva er det morsomste med jobben din?

– Det er studentene! Det morsomste er når jeg klarer å formidle faget slik at studentene synes at det er gøy. Det er givende å se at studentene blir engasjert av å få resultater, spesielt masterstudentene. Det er givende å se hvilken utvikling de har fra de starter til de er ferdige og jeg ser at de er kritiske til sine egne resultater og selv kommer med forslag til metoder de kan bruke for å svare på spørsmålene. 

Melinka underviser selv når hun har fri. Hver torsdag underviser hun unge flyktninger som mangler skolegang i matematikk og naturfag. 

– Hva gjør du i fritiden din?

– Finnes det et liv utenfor jobb, ler Melinka, før hun fortsetter: – Jeg har fått meg et veksthus hvor jeg bruker kunnskapen for å dyrke fine grønnsaker. 

Hun understreker at disse ikke er genmodifiserte.

– Ellers har jeg en hund og har meldt meg på salsakurs – og er fulltidskoordinator for to barn! 

Les også på TITAN.uio.no:

Dag O. Hessen: Karbon er i alt

Flere Ukens forsker

Reidunn Aalen: Ikke se skogen for bare trær

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

CINPLA-forskere: Mattis Wigestrand, Kristian Lensjø, Elise Holter Thompson, Marianne Fyhn, Torkel Hafting, Anders Malthe-Sørenssen.

De fant «nettingstrømpene» som beskytter langvarige minner i hjernen

Elise Holter Thompson satt med en litt kjedelig oppgave, nemlig å studere videoer av rotter som hadde gjennomgått en hukommelsestest. Plutselig oppdaget hun noe  veldig rart – og det førte til at forskergruppen CINPLA ble først i verden til å påvise at strukturer på utsiden av selve hjernecellene spiller en viktig rolle for bevaringen av langtidsminner.

FlyVinter1

Landing på glatt rullebane blir tryggere med matematikk og Big Data

Passasjerflyenes piloter har en krevende oppgave når de skal gå inn for landing om vinteren med et fly som kan veie opptil 60 tonn og ha en fart på opptil 270 km/t. Ved 16 norske flyplasser får pilotene nå hjelp av et avansert system som samler inn en mengde data og beregner hvor glatt rullebanen er, lenge før flyhjulene treffer bakken.