24. februar 2022

Planter forsvarer sig med smag fra pølsevognen og sushirestauranten

Planteforskning

For første gang beviser ny forskning fra Københavns Universitet, hvordan planter beskytter sig selv mod planteædere. Uselviske blade og et stærkt smagsstof, som vi kender fra bl.a. pølsevognen og sushirestauranten er en del af forklaringen.

Larve på blad
Foto: Getty

Med deres rødder begravet i jorden, står planter som ubevægelige tagselvbord for insektlarver og andre planteædere. Derfor har planterne igennem millioner af års udvikling forfinet den måde, de forsvarer sig selv mod dyr, som gerne vil æde dem, så de kan beskytte sig selv og sikre den næste generations overlevelse.

I videnskabelige kredse har det dog været lidt af en mysterium, hvordan plantens forsvarsværk mere præcist fungerede. Forskere har lavet mange observationer, som fx i 1974, hvor teorien om, hvordan planter mest optimalt forsvarer sig mod planteædere blev fremsat. Men det videnskabelige bevis har manglet.

Lige indtil nu, hvor forskere fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet i et nyt studie udgivet i det velanskrevne videnskabelige tidsskrift PNAS for første gang beviser, hvordan planter egentlig forsvarer sig selv.

”I studiet beviser vi, at de gamle blade på planten uselvisk ofrer sig ved at omdirigere deres forsvarsstoffer til de unge blade med det ene formål at skræmme eksempelvis larver eller andre planteædere væk og over til de gamle blade. På den måde sikrer planten næste generations overlevelse,” forklarer professor Barbara Ann Halkier, som har stået i spidsen for studiet.

Et forsvarsværk af wasabi og sennep

Forsvarsstofferne i planten er de selvsamme stoffer, som vi kender fra wasabi og sennep, der fremkalder den brændende fornemmelse i munden. Men i stedet for en kulinarisk funktion findes stofferne i de fleste planter med det primære formål at skræmme planteædere væk med deres stærke smag.

Stofferne kaldes glucosinolater, og de findes naturligt i plantens blade. Men først når planteædere begynder at spise af bladet og plantevævet knuses, kommer enzymet myrosinase i kontakt med glucosinolaterne, som derved spaltes hvorved de stærke og svagt giftige forsvarsstoffer udløses. Planten kan selv bestemme mængden af de stærke forsvarsstoffer i det enkelte blad, og det kommer særligt til udtryk, når planten sætter nye frø.

”Når planten går i blomst, handler det hele om næste generation, og så er det vigtigere at forsvare de unge blade som forsyner de kommende frø, frem for de gamle blade. Derfor stiger mængden af glucosinolater i disse blade, og det har vi for første gang bevist videnskabeligt,” forklarer professor Alexander Schulz.

En mutant hjalp forskerne

Ved at ændre på plantens genetiske egenskaber, lavede forskerne en mutant ud af planten gåsemad, Arabidopsis thaliana på latin, som var omprogrammeret til at sende forsvarsstoffer ligeligt ud til både de gamle og unge blade i stedet for at sende en større dosis ud til de unge blade.

Herefter lod de larver gå løs på planten, hvor forskerne entydigt kunne observere, at larverne gladeligt åd af både gamle og de unge blade, mens de på en normal plante gik pænt uden om de unge blade på grund af deres stærke smag.

Ifølge forskerne giver studiets resultater først og fremmest endeligt bevis på, hvordan planter mest optimalt forsvarer sig og beskytter næste generation. Men resultatet giver også ny viden, som måske kan bruges i en mere skånsom bekæmpelse af skadedyrene på marken, som fx den afrikanske bomuldsugle, som er en af de mest ødelæggende sommerfuglelarver for landbrugsafgrøder.

”Den nye viden vil kunne bruges i andre studier, hvor man forsøger at forstærke plantens eget forsvarsværk mod skadedyr, så vi kan reducere mængden af pesticider i landbruget,” slutter Barbara Ann Halkier.

Kontakt

Barbara Ann Halkier 
Professor på Institut for Plante- og Miljøvidenskab
Københavns Universitet
Telefon: 35 33 33 42
Mail: bah@plen.ku.dk

Alexander Schulz
Professor på Institut for Plante- og Miljøvidenskab
Københavns Universitet
Telefon: 35 33 33 50
Mail: als@plen.ku.dk

Michael Skov Jensen
Journalist
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet (SCIENCE)
Københavns Universitet
Mobil: 93 56 58 97
Mail: msj@science.ku.dk

Læs også