Forskere finder nøglen til zink-rige afgrøder til kamp mod fejlernæring – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Institut for Plante- og Miljøvidenskab > Nyheder > Forskere finder nøglen...

11. april 2016

Forskere finder nøglen til zink-rige afgrøder til kamp mod fejlernæring

zink

Befolkningerne i nogle udviklingslande har underskud på zink, men nu har forskerne fundet vejen til at få mere zink ind i afgrødernes frø. Opdagelsen er netop publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Plants, og arbejdet blev ledet af Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet.

Af Johanne Uhrenholt Kusnitzoff

En milepæl er nået inden for forskningen i zink-indhold i plantefrø, og resultaterne kan få stor betydning for en stor del af verdens befolkning. Et hold af forskere, ledet af professor Michael Broberg Palmgren fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet, har netop fået udgivet en artikel i Nature Plants om opdagelsen, der baner vejen for mere zinkholdige kornsorter og afgrøder generelt. 

Michael Broberg Palmgren forklarer om opdagelsen:

”Vi har identificeret det specifikke transportsystem i plantecellerne, som står for at aflevere zink til frøet. Den viden åbner op for, at vi ved hjælp af planteforædling kan skrue op for aktiviteten af lige netop zink-transportsystemet på præcis det sted, hvor det har størst effekt.”

Den lille mekanisme kan potentielt forbedre næringsindholdet i en stor del af vores fødegrundlag, for som Michael Broberg Palmgren forklarer, så kender man ikke til nogle afgrøder, som ikke har en variant af de såkaldte zink-pumper, som hans forskerhold nu har kortlagt. Det betyder, at hvis man f.eks. kan berige byg med zink, kan man efter al sandsynlighed også gøre det med hvede, rug, ris osv.

Et arabidopsis-frø skilt i frø og frøskal, klar til zink-analyse. Foto: Institut for Plante- og Miljøvidenskab

Postdoc og førsteforfatter på den videnskabelige artikel, Lene Irene Olsen, der også er fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab, forklarer om selve grundtanken bag studiet: 

”Vi startede projektet op, fordi vi vidste fra andre studier, at zinkpumperne i den lille ukrudtsplante Arabidopsis, eller gåsemad, har stor betydning for zinkoptaget i rodnettet. Så vi tænkte, at det måske også spillede en vigtig rolle i transporten ind i plantefrøet. Derfor startede vi med at identificere pumperne i frøet, for derefter at undersøge om de reelt set havde en effekt på mængden af zink i frøene. Det gjorde vi ved først at fjerne zinkpumperne på nogle genetiske mutanter, hvilket gjorde at de ophobede zink i frøskallen uden om frøet, men ikke inden i det. Det beviste kort sagt, at zinkpumperne er altafgørende for at få transporteret zink ind i frøet.”

Det første skridt på rejsen
Forskernes plan er nu at blive endnu klogere på zinkpumperne og deres funktioner i Arabidopsis, så det kan overføres til de konventionelle afgrøder. Men der er ét problem ved at forstærke aktiviteten af zinkpumpen, forklarer de: 

”Zinkpumperne transporterer ikke kun zink, men også cadmium ind i frøet, og cadmium er uheldigvis et giftigt tungmetal. Vi arbejder derfor på at finde en metode til at adskille de to funktioner, sådan at vi kan skrue op for zinktransporten uden at skrue tilsvarende op for transporten af cadmium,” fortæller Lene Irene Olsen.

Michael Broberg Palmgren mener dog, at den egenskab måske også kan vendes til noget positivt.

”Det er en teoretisk mulighed, at man kan fremstille planter, der vil kunne anvendes til at rense forurenet jord for cadmium,” pointerer han.

Zinkrige korn og ris kommer dog ikke på hylden lige med det første, da der stadig er lang vej endnu fra laboratoriet til marken.

”Det afhænger meget af hvilken metode, der kan anvendes til at forædle de forskellige kulturplanter. Under alle omstændigheder skal vi nok ikke forvente, at de nye zinkrige sorter er på markedet før om i hvert fald ti år,” siger Michael Broberg Palmgren.