– Du drar ut kjønnsorgana, hardt og brutalt

PhD-student Vilde Olsson forklarar korleis ein går fram når ein skal krysse to planter.

– Du drar ut dei mannlege kjønnsorgana, hardt og brutalt, smiler ho.

Vårskrinneblomen ho peikar på utfører vanlegvis sjølvpollinering. Dei mannlege og kvinnelege delane står tett inntil kvarandre i blomen, så for å unngå at den same blomen vert både mor og far til frøa, må pollenbærarane fjernast. Hardt og brutalt.

– Deretter tar du den andre planta og dyttar ho inntil, og ventar til det vert frø som no har to ulike planter som foreldre, seier Olsson.

Framtida.no er på besøk på plantelaboratoriet ved Institutt for biovitskap ved Universitetet i Oslo. Nokre av plantene er klassifiserte som genmodifiserte organismar, så vi er kledde i syntetiske, blå frakkar og trer forsiktig over ein gul strek av teip på golvet. Over på den «reine» sona.

– Det er nesten like viktig å beskytte plantene mot smitte frå utsida, som å hindre at dei genmodifiserte plantene skal rømme, seier Olsson.

For at plantene skal vekse opp ein og ein, og ikkje bli kontaminert, sår Olsson og kollegaene hennar frøa ut på plastskåler, og oppbevarar dei i eit vekstskap. 

Alt er lov med planter
Olsson fortel at planter er eit forskingsverktøy der ein kan gjere svært mykje spennande. Til dømes kan dei utføre genmodifisering utan å tenke på etiske retningslinjer som avgrensar arbeidet.

– Dersom du vil øydelegge eit gen for å sjå kva som skjer, er det heilt ok. Planter er perfekt til slikt arbeid, fortel Olsson.

Olsson fortel entusiastisk om eit internasjonalt fagmiljø med lange tradisjonar og uendelege moglegheiter til å kartlegge biologiske prosessar. Kva som skjer når ei plante sine «kroppsdelar» ikkje trengs meir, er særleg interessant.

– Planter mister organ dei ikkje treng, til dømes kronblada sine, forklarar ho.

Organ er grupper av celler som utfører ein bestemt funksjon. Når kronblada har gjort jobben sin, som er å lokke til seg insekt, er det ikkje lengre behov for dei meir.

Kronblad som ramlar av er ikkje ein tilfeldig prosess, men ein kontrollert sekvens av signal mellom ulike celler som til slutt fører til at bladet fell til bakken.

Vilde Olsson og kollegaene arbeider med å finne ut av korleis hormonet IDA er involvert i denne prosessen.

Vilde Olsson teiknar og forklarar korleis ho og kollegaene hennar trur at bladfellinga skjer. 

Modellen dei jobbar etter kan forenklast slik: Ei celle lagar hormonet IDA når tida for bladfellinga nærmar seg. IDA flyttar seg over til nabocellene og møter ei antenne. Antenna startar eit signal på innsida av mottakarcella. Signalet fører til eit gap mellom cellene, og kronbladet fell av.

Olsson fortel at forskingsgruppa er sikre på at IDA og antennene styrer bladfellinga. Akkurat kva for celle som laga IDA, kvar mottakarcella er plassert inne i blomen, og korleis dei to snakkar saman, er ukjent.

– Men det fine er jo at vi kan teste modellen, seier Olsson.

Planten til venstre har mista kronblada, og berre den avlange frukten (kalla ein skulpe) med frøa står att. Planten til høgre manglar reseptorane for IDA, og dei kvite kronblada heng fortsatt fast.

Meir mat
Forskarar har funne at IDA også finst i korn og raps, samt i citrusfrukt som lichii. Olsson fortel at det er viktig å forstå denne prosessen for å optimalisere matproduksjon rundt felling av frukt og frø.

– Kunnskapen skal brukast til å bruke mindre plass for å lage meir mat, konkluderer Olsson.

I løpet av doktorgraden skal Olsson prøve å kartlegge kva som skjer på innsida av cella som mottek IDA-signalet. Ho brukar mykje tid på å observere korleis blomane ser ut, og samanlikar den vanlege kontrollblomen, henta inn frå naturen, med ein eller fleire planter som er mutantar.

Olsson viser fram ei normal plante og ein mutant. Når ho stryk handa over den vanlege planten, ramlar det små, kvite kronblad ned på jorda i potta. Mutanten tviheld derimot på kronblada sine, og reagerer ikkje på den fysiske kontakten med forskaren.

– Denne mutanten har fått øydelagd begge gena for IDA-reseptorar. Dersom berre eitt av gena er øydelagte, vil det andre ta over jobben, så vi er nødt til å ha ein mutant som manglar begge to for at vi skal klare å sjå ein skilnad på kronblada, forklarar Olsson.

Plantene treng om lag 6 veker fror å vekse frå frø til vaksen.  

Tusenvis av blomar
– Kor har du fått tak i planten som ikkje vil gi slepp på kronblada sine?

– Den har vi kjøpt på nett, seier Olsson, og fortel om ein online blomsterbutikk med over 100 000 planter, kvar av dei med mutasjonar som kan vere av interesse for forskarar over heile verda.

I vekstrommet står fleire brett med planter i ulike storleik. På nokre er det fem-seks grøne blad som nett har lagt seg tett til jorda, men ingen stilk eller blomar. På de andre er det ein, to eller tre stilkar med må kvite blomar på toppen.

– I morgon skal eg klippe av tre blomar frå kvar av dei 750 plantene. Eg skal samle dei blomane der eg trur IDA er aktivt, og treng å samanlikne 250 normale planter, 250 planter som har ein mutert IDA-gen, og 250 planter som er mutert i IDA-antennene.

Blomane vert sende til til Belgia for vidare undersøking.

Svaret ho får kjem ikkje med to strekar under, og Olsson får bruk for avanserte bioinformatiske verktøy for å sortere ut støy og feilkjelder frå analysen. Målet er å få oversikt signala IDA gir, informasjon ho kan nytte til å sette saman fleire bitar av puslespelet som kontrollerer dei små, kvite blomane.

– Ingen har gjort denne typen eksperiment før, så det vert spennande å sjå om vi får det til, avsluttar ho.

Klikk for å sjå panoramabilete av laboratoriumet her:

– Ja, det er plantene som styrer showet, seier Vilde Olsson, her på eit av vekstromma på Institutt for biovitskap.