Du kjenner den kanskje godt. Det ser ut som noen har drysset mel over planten, men det er ikke tilfelle.

Det er en sopp som suger energi ut av plantene, slik at mengden grønnsaker eller korn kan bli opp til 50 prosent mindre.

Mer kunnskap

Meldugg oppfører seg som et piratskip som border et annet skip – i dette tilfellet planten.

Når melduggen har boret hull inn til planten, slår den rot i plantecellenes indre, med en struktur som suger ut energi. Energien blir transportert ut til resten av soppen, som er parkert på utsiden.

Planten og melduggsoppen lever i en patologisk symbiose, hvor planten forsyner soppen med alle de næringsstoffene den trenger for å overleve.

Soppen kan ikke produsere disse selv. Melduggsoppen ville dø med det samme hvis den ikke snyltet på en vert.

– Med kartlegningen av genomet vet vi nå nøyaktig hvilke gener melduggsoppen mangler for å kunne ha et effektivt stoffskifte. Det betyr også at vi nå kan lære mer om hvilke gener hos planten soppen er avhengig av.

Det sier Hans Thordal-Christensen, som har deltatt i forskningen. Han leder en forskergruppe på LIFE, Det Biovidenskabelige Fakultet ved Københavns Universitet, og har arbeidet med melduggsoppen i 25 år.

Ødelegger forsvaret

Blant annet har forskerne sett på genene soppen bruker til å trenge inn i cellene i planten. Det dreier om seg om lag 200 av om lag 5 800 gener.

For det er ikke uten sverdslag en melduggsopp får adgang til en plantecelle. Hvis en plantecelle blir infisert av melduggsopp, setter den i gang et selvmordsprogram som vil utslette både plantecellen og melduggsoppen, og dermed skåne resten av planten.

Men det har melduggsoppen tatt høyde for, og det er her de 200 genene kommer inn i bildet. De kan produsere 200 proteiner som kan stikke kjepper i hjulet på plantenes selvmordsprogram. Det betyr at både plantecelle og melduggsopp overlever, og planten er nå belemret med en parasitt.

– Hvis vi fortsetter med piratspråk, så har soppen sørget for at plantecellens krutt er vått, sier Thordal-Christensen.

Nye våpen

Forskerne håper at den nye kunnskapen om sabotasjeprogrammet skal kunne brukes i kampen mot meldugg.

– Det er viktig å kjenne sin fiende til minste detalj, for da vet man hvor man skal sette inn innsatsen for å kunne ramme ham hardest. Nå har vi et fullt overblikk over hvilke gener melduggsoppene bruker til å snike seg inn i plantene, sier Thordal-Christensen.

– Det kan vise seg å være melduggsoppenes akilleshæl hvis vi kan sette en eller flere av disse genene ut av spill. Klarer vi det, står vi kanskje med et nytt og effektivt middel mot bondens store skrekk.

I dag forsøker man å holde melduggsoppen i sjakk med fungicider, som bøndene sprøyter ut på åkrene. Bare i Danmark koster det mellom én til to milliarder kroner i utgifter til sprøytemidler, som dessuten skader miljøet.

Men hvis man ikke sprøytet, ville man tape et tilsvarende pengebeløp i form av mindre avlinger.

Forsterket forsvar

Hans Thordal-Christensen drømmer om å kunne skape nye planter, enten gjennom foredling eller genspleising, som er motstandsdyktige mot melduggsoppenes sabotasjesystem. Det er nå blitt mer realistisk med kartlegningen av soppens genom.

– Det ville være fantastisk hvis man nå kunne skape en plante som selv kunne avverge angrepene. Det ville spare bøndene for hardt arbeide og sprøyteutgifter, skåne miljøet og sikre større avlinger, sier Thordal-Christensen.

Og han vet hva han snakker om. For syv år siden offentliggjorde han og kollegene hans en studie i Nature, som handlet om et enkelt gen som så ut til å ha stor betydning for planters evne til å utvikle resistens mot melduggsopp.

Referanse:

Pietro D. Spanu m. fl.; Genome Expansion and Gene Loss in Powdery Mildew Fungi Reveal Tradeoffs in Extreme Parasitism; Science 10 December 2010: Vol. 330 no. 6010 pp. 1543-1546; DOI: 10.1126/science.1194573 (sammendrag).
 

Lenke:

Profil: Hans Thordal-Christensen