Kalium har en nyckelroll i växters saltbalans
En bra saltbalans är nödvändig för växtens överlevnad. Nu har forskare vid Göteborgs universitet funnit att kalium är viktigt för saltbalansen i växtens kloroplast. Resultaten är publicerade i senaste numret av tidskriften PNAS.
Växter tål inte hur mycket kaliumsalt som helst. Stannar för mycket kalium kvar i växten tar den in för mycket vatten och till slut spricker växtcellerna och växten dör.
Saltbalansen betydelsefull
Kloroplaster finns i växtens celler och där utförs fotosyntesen. Kloroplasterna innehåller pigmentet klorofyll som absorberar ljus och omvandlar energin till kemisk form samtidigt som vatten oxideras och syre frigörs.
Nu har forskarna avslöjat kaliums funktion i kloroplasten.
– Vi har bevisat att kalium bland annat reglerar pH-värdet, alltså surhetsgraden i växtens kloroplaster. Det här är viktigt kunskap eftersom man vill förstå mekanismer som påverkar växtens salttolerans som till exempel kaliumtransport, säger Cornelia Spetea Wiklund, professor vid Institutionen för biologi och miljövetenskap.
Instrument mäter växtens ljusupptag och surhetsgrad
Med hjälp av ett instrument kan de svenska forskarna mäta hur mycket ljus växten absorberar. Instrumentet, som heter Dual-PAM 100, mäter också skillnaden i koncentrationen av vätejoner och andra joner på båda sidorna av membranet. Kloroplasternas pH-värde är viktigt för optimal fotosyntes.
– Med hjälp av detta instrument har vi bevisat att kalium reglerar pH värdet i växtens kloroplast. Resultaten betyder, överraskande, att växtens fotosyntes regleras av pH via kalium. säger Cornelia Spetea Wiklund.
Livsavgörande transportörer
För att kalium ska kunna ta sig igenom kloroplastens membran behövs tre olika proteiner med vars hjälp kaliumjoner transporteras ut och in i kloroplasten. Cornelia Spetea Wiklund och doktoranden Andrei Herdean har tillsammans med forskare från University of California studerat dessa tre transportörer och deras betydelse för växten backtrav, Arabidopsis thaliana. Den vilda arten plus olika muterade arter har granskats.
– Resultaten visar att om bara en eller två av transportörerna fungerar så mår växten dåligt. Om alla transportörer slutat fungera så dör växten, säger Cornelia Spetea Wiklund.
Artikeln namn: Plastidial transporters KEA1, -2, and -3 are essential for chloroplast osmoregulation, integrity, and pH regulation in Arabidopsis.
Länk till artikeln: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24794527
