Isak forskar på framtidens resistenta granar

Isak Ingerholt är doktorand vid SLU Skogsskadecentrums forskarskola. Han vill ta reda på hur granar försvarar sig mot patogena svampar och även undersöka hur den informationen kan bidra till framtida förädlingsprogram.

Den patogena svampen rotticka leder varje år till omfattande skogsskador. Det gäller framför allt hos gran genom att svampen bryter ner värdträdets rötter och stam.

Isak Ingerholt, som i grunden är ingenjör i bioteknik, försöker i sitt doktorand-projekt förstå hur granen försvarar sig mot angrepp av patogena svampar. I hans forskningsarbete ingår det att studera vilka gener hos granen som kontrollerar viktiga skyddsmekanismer samt hur de kan bidra till trädets resistens.

Isak har ett brett intresse för biologi och det var när han läste specialisering inom växtbioteknik vid Umeå universitet som hans intresse för molekylärbiologi fördjupades. En rad sammanträffanden ledde fram till att han nu studerar just gran och rotticka.

– Jag tyckte det verkade mycket spännande att försöka förstå hur granens och rottickans uråldriga samspel fungerar. Projektet är till stor del grundforskning men har en direkt potential att komma till nytta i granförädlingsprogram, säger Isak i ett nyhetsbrev från SLU.

Enligt Isak bidrar studien av hur granen försvarar sig till ökad förståelse för vilka gener och genvarianter som ger ökad resistens, vilket underlättar förädlingsarbetet.

– Identifierade genetiska kännetecken möjliggör ett mer kontrollerat och effektivt urval av motståndskraftiga träd. Resultaten från min studie, tillsammans med annan forskning, kan därför bidra till utvecklingen av framtidens granar.

Granens försvarsstrategi

För att studera granens försvar infekterar Isak granar med rotticka och följer med mikroskop hur trädet bildar barriärer som begränsar att svampen sprider sig. Han analyserar också prover för att se vilka gener som aktiveras och vilka molekyler som bildas, vilket skapar en bild av hur trädets biologiska försvar fungerar.

– Parallellt studerar jag ett mindre antal gener som tidigare har identifierats som viktiga för granens resistens.

Isak vill ta reda på om den genetiska skillnaden leder till en förändrad motståndskraft mot rotticka och undersöker därför granar som har naturliga varianter av dessa resistensgener. I sin studie använder han samtidigt genmodifierade granar med förhöjd aktivitet av samma gener för att bättre förstå deras funktion och roll i försvaret.

De preliminära resultaten tyder på att granen bygger två försvar mot svamp när granens inre bark angrips, ett snabbt och kortvarigt och ett långsammare men mer bestående. Styrkan i det tidiga försvaret verkar avgöra hur väl granen kan begränsa svampangreppet.