Hur bildas veden i trädens stam?
Vedämnets sammansättning och innehållet av cellulosa i stammarna har stor betydelse vid framställning av förnybara produkter från skogsråvara, t.ex. träpellets. Robert Nilsson vid SLU i Umeå har med molekylära metoder tagit reda på mer om hur vedceller bildas.
Han har undersökt hur genetisk information (DNA) översätts i växternas cellkärna av proteinkomplex, och vidare hur proteinerna i cellens membran producerar cellulosa.
För att lära sig mer om de molekylära processerna i trädstammar* har Robert Nilsson i sitt doktorsarbete vid SLU studerat hur trädens ved bildas. Den nya kunskapen kan komma att användas i framtida skogsförädling.
Trädstammens vedceller (xylemet) består huvudsakligen av en sekundär cellvägg uppbyggd av ett nätverk av cellulosa, hemicellulosa och lignin (vedämne). Veden bildas av dotterceller från ett tunt lager av celler (kambiet) till xylemceller, som i sin tur genomgår cellexpansion, sekundär cellväggssyntes, lignifiering (förvedning) och celldöd. När den komplicerade vedvävnaden bildas deltar ett stort antal proteiner. Biosyntesen av veden kräver därför en strikt genetisk styrning i cellerna.
För att kartlägga biosyntesen av ved har Robert Nilsson använt sig av vätskekromatografi kopplad till masspektrometri. I den vanliga försöksväxten backtrav, Arabidopsis, kunde han idetifiera de proteiner som ingår i det centrala så kallade ”Mediator”-proteinkomplexet, som samordnar de flesta nödvändiga processerna i växter, t.ex. lignifieringen och xylemexpansionen.
Robert Nilsson har prövat sina nyvunna kunskaper på mutanter av poppel som uppvisar förändrad vedbildning. Resultaten visar att man behöver mäta proteinnivåerna när man studerar vedbildningen. Robert Nilsson har också undersökt cellväggssyntesen i poppelceller och identifierat proteiner som är nödvändiga för processen. Nya kandidater i vedcellskedjan visade sig vara receptorer, transportörer och strukturella proteiner.
– Att kartlägga biosyntesen av ved i poppel har inneburit många utmaningar, säger han. Men nu ska vi gå vidare med ännu mer komplicerade arter, som tall och gran.
* En trädstam består från mitten av kärna, xylem (veddel), kambium, floem och bark. Xylemet transporterar vatten och däri lösta näringsämnen från roten och upp till blad eller barr. Genom floemet transporteras socker från de fotosyntetiserande gröna delarna till alla ställen där de behövs.
Civilingenjör Robert Nilsson, institutionen för skoglig genetik och växtfysiologi, SLU, försvarade sin avhandling med titeln ”A Study of the Molecular Pathways of Wood Formation using Peptide Mass Spectrometry”. Disputationen avser filosofie doktorsexamen.
Tid: onsdagen den 24 november 2010 klockan 10.00
Plats: Aulan (P.O. Bäckströms sal), SLU, Umeå
Opponent: Professor, Geert De Jaeger, Department of Plant Systems Biology, Ghent Universitet, Gent, Belgien.
Mer information
Avhandlingen [Ref 1]
Institutionen för skoglig genetik och växtfysiologi [Ref 2]
Umeå Plant Science Centre [Ref 3]
Pressbilder
(Får publiceras fritt i samband med artiklar om disputationen, fotograf ska anges.)
Porträtt av Robert Nilsson [Ref 4]. Foto: Rasika Kudahettige
SLU:s vision är att vara världsledande inom Life Science. Detta blir möjligt genom hög kvalitet och kreativitet inom forskning och utbildning, nyskapande och tongivande miljöanalys, samt att vara en innovativ partner för de gröna näringarna.
Kontaktinformation
Robert Nilsson, 070-672 51 00, robert.nilsson@slu.se
Hemort: Piteå
