Kuinka kasvihormonit lisäävät puun tuotantoa?

Ilmastonmuutoksen myötä hiilidioksidin määrä ilmakehässä on lisääntynyt. Hiilensidonta on yksi tapa hidastaa sen tuomia haitallisia vaikutuksia. Kasvit, joista etenkin puut, sitovat valtavia määriä hiilidioksidia kasvaessaan.

̶  Suurin osa hiilestä sitoutuu puusolujen soluseiniin. Mutta koska jälsi voi tuottaa myös nilaa puusolujen sijasta, on tärkeää ymmärtää mikä tätä tasapainoa säätelee. Puiden kasvu on hidasta ja niiden geneettinen manipulointi hankalaa. Siksi me puututkijat käytämme lituoruohon juurta mallina puun kasvulle. Myöhemmin tätä tietoa voidaan soveltaa puihin ja niiden jalostukseen, kertoo väitöskirjatutkija Riikka Mäkilä Helsingin yliopistosta.

Professori Ari Pekka Mähösen ryhmän aiemmat tutkimukset ovat paljastaneet kuinka kasvihormoni auksiinilla on tärkeä tehtävä määrittää jällen kantasolun sijainti. Kun nämä kantasolut jakautuvat, toinen tytärsolu pysyy kantasoluna ja toinen erilaistuu joko puuksi tai nilaksi. Tähän asti on kuitenkin ollut epäselvää, kuinka solut päättävät tuleeko niistä puu- vai nilasoluja.

Mäkilä osoitti, että kasvihormoni gibberelliinihappo (GA) säätelee tuotetun puun ja nilan suhdetta. Kasvihormoni GA tekee tämän edistämällä toisen kasvihormonin, auksiinin kuljetusta ja biokemiallista signaalin välitystä jällessä. Kun GA:n määrä kasvissa kasvaa, kasvit kuljettavat enemmän auksiinia – tätä tapahtuu esimerkiksi kasvin kasvaessa. Tällöin auksiinin signaalien välitys puolestaan lisääntyy, mikä lisää puusolujen erilaistumista ja siten puun tuotantoa nilan sijaan.

Faktaboxi:
Jälsi on puun kasvusolukko, joka sijaitsee puun ulkokuoren alla ja tuottaa sekä puu- että nilasoluja. Nila-kerros sijaitsee puolestaan jällen ja puun kaarnan välissä. Sen tehtävänä on kuljettaa yhteyttämistuotteita, kuten sokereita, lehdistä runkoon ja juuriin. Puusolut muodostavat kasvien sisimmän kerroksen ja niiden tehtävänä on tukea kasvia ja kuljettaa vettä juurista lehtiin.

Tämä tutkimus on niin kutsuttua perustutkimusta, joka on kaiken yliopistossa tehtävän tieteellisen tutkimuksen perusta. Perustutkimuksessa tutkitaan jonkin asian ilmiötä tai toimintaa ja siksi se kasvattaa tieteellistä ymmärrystä tutkimuskohteesta. Perustutkimus ei tähtää arkielämän sovellukseen, mutta siitä voi kuitenkin syntyä tieteellinen läpimurto.