De skyddar växter från skadlig strålning och stress

Studien har undersökt hur två fotoreceptorer – UVR8 och kryptokromer – skyddar växter från skadliga effekter av olika typer av strålning: UV-B, UV-A och blått ljus.

Resultatet visar att UVR8 motverkar skador från UV-B och UV-A genom att stärka skyddsmekanismer som finns i kloroplaster, de delar av cellerna i växterna som fångar upp solljus och som sedan används i fotosyntesen. Skyddet kan bestå av pigment eller antioxidanter som förhindrar skadliga processer.

Samverkar för skydd

Den andra fotoreceptorn, kryptokromer, reglerar utvecklingen och skyddet mot högintensiv UV-A-strålning och blått ljus som kan stressa växterna. Kryptokromerna samverkar också med UVR8 som ytterligare skydd mot UV-strålning och blått ljus.

– Vi kan visa att UVR8 och kryptokromer tillsammans ger ett skydd mot skadlig strålning. För växter som inte har båda dessa receptorer så försämras fotosyntesen kraftigt och skadorna blir värre, jämfört med växter som har båda receptorerna aktiva, säger Luis Morales.

Fotosyntesen, den process där växter fångar ljusenergi och binder koldioxid för att bilda sockerarter, är avgörande för tillväxten. UV-strålning och högintensivt blått ljus hämmar alltså fotosyntesen.

Studien är gjord på backtrav - Arabidopsis thaliana - en ört som används som modell inom biologisk forskning. Luis Morales studerar nu olika fotoreceptorer i grödor som är viktiga för människor.

– Vi vill se om samma process gäller även i tomater. Studien är grundforskning, men också ett steg mot tillämpad forskning, säger han.

Kunskap om fotoreceptorernas roll för att skydda fotosyntesen - och hjälpa växten att anpassa sig till ljus och stress är viktigt för en allmän förståelse av växters funktion, enligt Luis Morales. Dessutom är den avgörande för växtförädling.

– Det kan handla om att använda ljus för att utveckla utsäde som är mer tåligt mot stress orsakad av strålning, säger Luis Morales.

Studien är ett resultat av ett forskningsprojekt finansierat av Formas. Efter sommaren kommer fler resultat att vara klara.