Kortslutning ger vintergröna barr

En ny studie från Umeå universitet har undersökt orsaken bakom barrträdens vintergrönska. Forskare har upptäckt att det rör sig om en slags kortslutning i fotosyntesen som gör att barr överlever vintern.

Till skillnad från lövträd så behåller barrträd som tall och gran sina gröna barr hela vintern. Detta möjliggörs genom en kortslutning mellan de två fotosystemen som överför energi sinsemellan och på vis skyddar klorofyll och proteiner i barren. Foto: Photos.com

Enligt Umeå universitet har det inte funnits något riktigt bra svar på frågan om hur barrträden kan behålla vintergröna barr, något som forskare vid lärosätet nu tagit reda på.

Överför energi

Barrträdens två fotosyntessystem som absorberar ljus och omvandlar ljuset till kemisk energi hålls vanligtvis isär i trädet för att inte skapa en kortslutning i fotosyntesprocessen. Men under vintern är det just en sådan kortslutning mellan systemen, där det ena överför sin energi direkt till det andra vilket skyddar klorofyllet och proteinerna i barren.

– Vi har följt flera tallar i Umeå över tre år. Det var nödvändigt att analysera barr som kom ”direkt utifrån” innan de hann anpassa sig till den högre temperaturen på labbet. Vi använde till exempel elektronmikroskopi för att se och mäta tylakoidmembranens struktur, säger Pushan Bag, doktorand på Institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå universitet i ett pressmeddelande.

Hanterar överskottsljus

Av alla växter verkar barrträd vara de enda vars säkerhetsventiler för hantering av överskottsljus är tillräckligt effektiva för att övervintra gröna ovan snö. Men det var inte så lätt för forskarna att komma fram till denna slutsats.

– Vi blev tvungna att bygga om utrustningen för att kunna analysera tallbarren vid låg temperatur. Vi prövade också granbarr men lyckades inte med att få resultat från dem, de passade inte in i mätutrustningen på ett bra sätt, säger Dr Volha Chukhutsina vid Vrije Universiteit Amsterdam.

Forskarkollegan Alfred Holzwarth, är mannen bakom forskningsutrustningen för den ultrasnabba analysen.

– Tallbarrens extrema anpassning till vintern gjorde det möjligt för oss att studera denna kortslutningsmekanism, vilken också kallas spill-over, säger han.

Viktig anpassning

Trots att studien endast genomfördes på tallbarr tror forskarna att fler barrträd, som exempelvis den svenska granen, har samma mekanism.

– Denna fantastiska anpassning gläds vi åt inte bara i juletid men den är också mycket viktig för människan i stort. Hade inte barrträden utvecklat egenskaper för att överleva i vårt klimat hade stora delar av norra halvklotet vara svårt att befolka eftersom barrträden har försett oss med brännved, byggnadsmaterial och andra nödvändigheter. Än i dag utgör barrträden ryggraden för ekonomin i stora delar av Europa, Asien och Nordamerika, säger Stefan Jansson, professor i växters cell- och molekylärbiologi på Umeå Plant Science Centre vid Umeå universitet.

Björn Schubert
Björn Schubert
Tel: 070-781 89 57
E-post: bjorn.s@skogsaktuellt.se

 

Artikeln publicerades fredag den 18 december 2020

Nyhetsbrev

Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Direkt i din inkorg!

Senaste