Artikkel

Dette genet kan stanse frukttrær fra å slippe umoden frukt

epletre
Trær som gir slipp på frukten sin for tidlig, gir både mindre avling og større utgifter. Foto: Colourbox

Dette genet kan stanse frukttrær fra å slippe umoden frukt

Forskere ved Institutt for biovitenskap kartlegger IDA-genet, noe som kan bane vei for bedre løsninger for jordbruksnæringen.
Ida Emilie Moe, MNKOM
Ida E. Moe er bachelorstudent i biologi. Hun har skrevet artikkelen som en del av formidlingskurset MNKOM.

Økende klimaproblemer gir stadig hardere kår for avl i jordbruksindustrien. Nylig meldte  Aftenposten at 5,8 millioner trues av sult i Sør-Sudan.

Det er etterspørsel etter nytenkende ideer som gjør det enklere å produsere mat til en stadig voksende verdensbefolkning. Soya, ris, tomat og hvete er meget viktige matkilder på verdensbasis. Mange blomsterplanter, inkludert soya og tomat, inneholder IDA-genet.

Et verktøy for fremtiden

IDA (Inflorescence Deficient in Abscission) er et gen som først ble oppdaget i ugresset vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana). Det brukes som modell i moderne planteforskning og er så langt blitt påvist i alle blomsterplanter. Flere av disse er viktige matplanter.

IDA gir signal om bladfall og trolig også slipping av frukt eller frø, en meget viktig egenskap for planten for å kunne få avkom eller bli kvitt energisluk. 

Mens mange av dagens dyrkede kornarter ikke slipper frøene sine like lett som ville gressplanter gjør, finnes det andre nyttevekster der bøndene taper stort på at frø faller av planten før man har fått høstet dem. Og noen frukttrær, som appelsiner, mister umoden frukt . Dette gjør at kontroll på avling, samt full utnyttelse av åkrene, blir en utfordring og økonomisk vanskelig. 

Signaliserer slipp-tidspunkt

– En sikker avl er livsnødvendig for mange bønder, forklarer forsker Reidunn Aalen ved Universitetet i Oslo. – Vi ønsker i fremtiden å se noe som kan komme til nytte. Noe som kan brukes. 

Reidunn Aalen
Det startet med at Reidunn Aalen oppdaget en plante som ikke mistet kronbladene sine. Foto: Elina Melteig Bruk bildet.

Genet gir nemlig signal om at nå skal planten gi slipp på organer som blader. Aalens forskergruppe har sett på muligheten for å stoppe genet, slik at et umodent eple kan forbli på grenen og modnes skikkelig. 

Kunnskap om genet kan gi godt grunnlag for videre utvikling av produkter som kan redde en sesongs avling.

Maratonforskning

I 1998 oppdaget Aalen en plante som ikke kastet av seg alle kronbladene sine, trass i at dens tid var omme. Spørsmålet om hvorfor satte i gang det som skulle bli over ti års forskning ved Universitetet i Oslo.

Det skulle vise seg at IDA-genet var årsaken til hva man på faglig språk kaller absisjonsprosesser, nemlig felling av planteorganer. Det vil si at når kronbladene kastes av, er det IDA-genet som har sendt ut signal om dette. Når genet får en mutasjon, faller ikke disse organene av. Det var dette Aalen observerte for over 18 år siden.  

– Det som er det interessante nå, er hvordan man skrur genet på og hvilke mekanismer som får den til å gjøre det, smiler Aalen på sitt kontor ved Institutt for biovitenskap ved UiO. – Derfra kan man fokusere på å mimikere (etterligne, journ.anm.), stoppe eller dempe IDA-genets på-knapp. 

Vil du har flere forskningsnyheter om realfag og teknologi? Abonner på vårt ukentlige nyhetsbrev(link is external) eller følg oss på Facebook.

Mindre matsvinn

Videre forskning på IDA-genet har gitt interessante resultater om cellekommunikasjon mellom planteceller. Det er derimot uvisst hvordan genet skrus på eller av, og dette gjenstår ennå for forskergruppen på Blindern å finne ut av.

– IDA-genet har vi nylig påvist at har eksistert siden oppstandelsen av selve blomsterplatene, sier Aalen. – Det er jo interessant i forhold til utvikling av signalstoffer i tidligere to- og enfrøbladede planter. 

Avkastning av unødvendige planteorganer er en naturlig del av plantens liv. Flere slike prosesser er med i frøspredning, modning av frukt eller respons på et skiftende miljø der planten ønsker å spare resurser og dermed kvitter seg med unødvendige energisluk. 

Forskningen kan i fremtiden få store konsekvenser for landbruk dersom bøndene får evnen til å stanse avkastningen av umoden frukt. Ved å gi de umodne avkastningene en sjanse til å modnes, og sikre at de modne henger på litt lenger, vil man kunne kutte store kostnader og øke matproduksjonen.

Kontakt:

Reidunn Aalen, professor ved Institutt for biovitenskap

Les mer:

Conservation of the abscission signaling peptide IDA during Angiosperm evolution: withstanding genome duplications and gain and loss of the receptors HAE/HSL2, Frontiers in Plant Science

Mer på Titan.uio.no:

Flere artikler fra studenter som har gått på formidlingskurset MNKOM

Skriv ny kommentar

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