Kaksi merkittävintä kasvihormonia lisäävät yhteistyössä puun biomassaa

Kasvit ovat elämän perusta maapallolla, mutta niiden kehityksestä ja sen säätelystä tiedetään vieläkin varsin vähän. Helsingin ja Cambridgen yliopistoissa toimiva tutkimusryhmä on selvittänyt, miten kasvihormonit vaikuttavat hybridihaapojen kehitykseen. Tulokset merkitsevät askelta eteenpäin, kun mietitään, miten voitaisiin saada aikaan esimerkiksi paremmin erilaisiin teollisuuden käyttötarkoituksiin sopivia puita.

Tutkimusryhmä tuotti siirtogeenisiä hybridihaapoja, joissa kasvihormoni sytokiniinin määrä oli normaalia suurempi. Puiden jälsi eli vyöhyke, jossa solut jakaantuvat, tuotti paljon enemmän uusia puusoluja kuin tavallisissa hybridihaavoissa. Runkojen kuivapaino kasvoi jopa 80 prosenttia.

Tutkimuksissa havaittiin, että sytokiniinin määrän kasvu lisäsi myös toisen merkittävän kasvihormonin, auksiinin, määrää. Hormonit eivät kuitenkaan sijaitse täysin samoilla paikoilla kasvisolukossa. Auksiinia on eniten aktiivisesti jakautuvissa jällen soluissa, ja sytokiniiniä puolestaan kehittymässä olevassa nilasolukossa, joka huolehtii yhteyttämistuotteiden kuljetuksesta kasvin eri osiin.

Tutkijoiden mukaan metsäpuiden jalostuksessa on nähtävissä mittavia uusia mahdollisuuksia.

– Yhden geenin muutoksella saimme kasvihuoneolosuhteissa aikaan huomattavan kasvun lisäyksen koepuissamme. Tutkimuksemme jatkoksi voimme vertailla siirtogeenisten ja tavallisten puiden geenien ilmentymistä, jotta voimme selvittää puun kasvuun vaikuttavia vuorovaikutussuhteita. Tätä tietoa voidaan käyttää geneettisiä markkereita hyödyntävässä puunjalostuksessa, jonka avulla saatamme saada aikaan paremmin tuottavia metsiä, sanoo väitöskirjaansa valmisteleva Juha Immanen Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutista.

 ____________

Juha Immanen, Kaisa Nieminen, Olli-Pekka Smolander, Mikiko Kojima, Juan Alonso Serra, Patrik Koskinen, Jing Zhang, Annakaisa Elo, Ari Pekka Mähönen, Nathaniel Street, Rishikesh P Bhalerao, Lars Paulin, Petri Auvinen, Hitoshi Sakakibara, Ykä Helariutta. Cytokinin and auxin display distinct but interconnected distribution and signaling profiles to stimulate cambial activity. Current Biology 14.7.2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.05.053