Mange særdeles hårdføre planter, fx quinoa, er dækket med mærkelige ballonlignende ’blærer’, som man i 127 år har troet er dem, der beskytter planterne mod tørke og salt. Men det gør de slet ikke, afslører forskningsresultater fra Københavns Universitet. De såkaldte blæreceller tjener et helt andet vigtigt formål, som betyder, at man nu formentlig vil kunne krydse sig frem til endnu mere hårdføre quinoa-planter. Det kan give quinoa en større global udbredelse som bæredygtig afgrøde.
Under mikroskopet ligner den lidt en vandballon. Eller et stykke glaskunst. Men faktisk er det en såkaldt blærecelle. Og hvad er den så god for, tænker du nok. Men det er du ikke den eneste, der ikke ved. Selv de klogeste hoveder inden for plantebiologi har nemlig i 127 år troet, at de væskefyldte blærer, der dækker blade, blomsterstande og stængler hos en række hårdføre planter, er noget helt andet, end hvad de nu viser sig at være.
Opdagelsen er sket takket være et nyt stykke forskning fra Københavns Universitet, som faktisk endte med det stik modsatte af, hvad forskerne forventede. Og den nye indsigt kan formentlig bruges til at booste udbredelsen af en særlig næringsrig og klimarobust afgrøde.
– Quinoa er blevet udråbt som fremtidens afgrøde, fordi den både er rig på proteiner og meget tolerant over for tørke og salt og dermed klimaforandringer. Videnskabsfolk har troet, at hemmeligheden bag quinoas tolerance er de mange blæreceller, som sidder på overfladen af planten. Dem har man indtil nu antaget fungerer som en slags opsamlingsbeholdere for salt og som depoter for vand. Men det gør de slet ikke, kan vi påvise, siger professor Michael Palmgren fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab.
Bolværk mod skadedyr
En forskergruppe anført af den ph.d.-studerende Max Moog og hans vejleder Michael Palmgren gik for tre år siden i gang med at nærstudere blærecellerne på quinoa-planter på måde, som aldrig før er blevet anvendt. Håbet var at forstå de mekanismer i planten, der gør den robust over for salt og tørke.
Til det formål dyrkede forskerne mutantplanter uden blæreceller for at kunne sammenligne dens reaktioner på salt og temperatur med reaktionerne hos vilde quinoa-planter med mange blæreceller.
Forskerne fandt til deres overraskelse ud af, at blærecellerne ingen positiv indflydelse har på plantens tolerance over for salt og tørke. Tværtimod ser det ud til, at de svækker tolerancen. I stedet er blærecellerne et bolværk mod skadedyr og sygdomme.
– Både når vi hældte saltvand på planten uden blæreceller, og når vi udsatte den for tørke, klarede den sig mod forventning strålende. Så der var et eller andet galt. Vi kunne derimod se, at den blev angrebet af små insekter – i modsætning til planterne med blæreceller. Der gik det op for mig, at blærecellerne måtte have en helt anden funktion, fortæller Max Moog, der nu er postdoc ved Institut for Plante- og Miljøvidenskab og førsteforfatter til studiet, der er udgivet i tidsskriftet Current Biology.
Da forskerne analyserede, hvad der gemmer sig inde i blærecellerne, fandt de heller ikke salt som forventet – heller ikke selvom de tilførte planten ekstra salt. I stedet er der stoffer, som frastøder ubudne gæster.
– Vi opdagede, at blærecellerne både fungerer som et fysisk og kemisk forsvarsværk mod skadedyr, der vil æde planten. Når små insekter og mider trasker rundt på en plante, der er dækket af blæreceller, kan de simpelthen ikke komme til de saftige og grønne skud, som de især går efter. Og når de så prøver at gnave sig igennem blærecellerne, finder de ud af at indholdet er giftigt for dem, siger Michael Palmgren.
Indholdet i quinoas blæreceller består bl.a. af oxalsyre, som man også finder i bl.a. rabarber, og som altså virker som dødelig gift på skadedyrene.
