Mikrober beskytter planter med plantehormoner – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Institut for Plante- og Miljøvidenskab > Nyheder > Mikrober beskytter pla...

17. marts 2016

Mikrober beskytter planter med plantehormoner

plantebeskyttelse

Forskere fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet har for første gang vist, at en gavnlig mikrobes produktion af et plantehormon beskytter en plante fra en sygdomsfremkaldende mikrobe ved at fremkalde planteresistens. Potentialet for anvendelsesmulighederne inden for integreret plantebeskyttelsesstrategier er signifikant.

Billederne illustrerer hvordan en infektion påvirker planter med (venstre) og uden (højre) behandling med de gavnlige bakterier. Fotos: Institut for Plante- og Miljøvidenskab, Københavns Universitet

Mikrober, der er gavnlige for planterne, udfører biologisk beskyttelse i forhold til sygdomme ved at gribe ind over for sygdomsfremkaldende mikrober eller ved at styrke værtsplanten. Men de gode mikroorganismers produktion af plantehormonerne phytohormoner inklusiv cytokininer har ikke været betragtet som en biobeskyttelsesmekanisme før.

“Men nu har vi identificeret en hidtil ukendt mekanisme for, hvordan bakteriers produktion af cytokininer bidrager til mikrobernes evne til at kontrollere plantesygdomme. Mere specifikt har vi identificeret en bakteries evne til effektivt at kontrollere en sygdomsfremkaldende infektion i en modelplante ved at producere cytokinin, hvilket lader planten opretholde vævsintegritet og ultimativt biomassevækst,” forklarer postdoc Dominik Kilian Grosskinsky fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet, der ser et stort potentiale i opdagelserne:

”Disse resultater demonstrerer et hidtil ukendt mikrobe- og hormonbaseret koncept for biobeskyttelse. Og denne mekanisme giver et grundlag for potentielt at udvikle nye integrerede plantebeskyttelses strategier kombineret med at væksten fremmes, en gunstig fysiologisk status og aktivering af et finjusteret direkte forsvar og modstandskraft overfor abiotisk stress.”

Et nyt projekt finansieret af GUDP - Grønt Udviklings- og Demonstrationsprogram under NaturErhvervstyrelsen ser for eksempel allerede på mulighederne for at udnytte de beskrevne mekanismer til at forkorte produktionstiden for juletræer. Læs mere om projektet her.

Grundforskningsgennembrud
Dominik Kilian Grosskinsky arbejder sammen med professor Thomas Georg Roitsch på Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet, og han understreger også betydningen af disse fund.

”Mit laboratorium har forsket i plantehormonet cytokinins funktion siden begyndelsen af 1990’erne, og dette er et meget vigtigt grundforskningsgennembrud, da det er den første demonstration af, at en gavnlig mikrobes produktion af et plantehormon beskytter en plante mod en sygdomsfremkaldende mikrobe,” siger professor Thomas Georg Roitsch.

Billederne illustrerer hvordan en infektion påvirker blade med (venstre) og uden (højre) behandling med de gavnlige bakterier. Fotos: Institut for Plante- og Miljøvidenskab, Københavns Universitet

Forskergruppen har også vist, at der er en tæt forbindelse mellem disse plantevækststimulerende hormoner og planternes kulhydratstofskifte, og de linkede fundene til den mikrobielle aktivitet, der er relateret til de ’grønne øer’ på efterårsbladene. Herudover bidrog gruppen væsentligt til at fastslå forbindelsen mellem cytokininer og den direkte aktivering af sygdomsforsvarsmekanismer, hvilket lagde grundlaget for fundene i den aktuelle publikation.