Genfunn kan gi mer robuste tulipaner

Ergrer du deg over tulipaner som visner fort? Ved Universitetet i Oslo har Melinka Alonso Butenko sammen med sin veileder Reidunn Aalen klart å identifisere hvilket gen som regulerer når en plante mister kronbladene sine. Hvis man finner det tilsvarende genet hos tulipaner, kan det bli en blomstrende affære.

SUPERTULIPAN: – Oppdagelsen av IDA-genet gir muligheten for å utvikle en ny type tulipan som ikke så lett mister kronbladene sine, sier Melinka Alonso Butenko. Foto: Harald Aas

– Genforskning er underlagt et strengt regelverk i Norge, sier biolog Melinka Alonso Butenko forklarende idet vi går inn i slusen til plantelaboratoriet på Biologisk institutt. Vi bytter sko og tar på oss hvite frakker. Forholdsreglene skal sikre at ikke genmodifisert plantemateriale ved et uhell kommer ut i naturen.

På vekstbordene hennes står det tett i tett med en liten vever plante med små hvite blomster. Den heter vårskrinneblom, eller Arabidopsis thaliana på latin. De fleste vil karakterisere den som ugress og rykke den opp med roten om de finner den i hagen. For Butenko og mange andre forskere verden rundt har planten en helt annen status.

– Planten er molekylærbiologenes bananflue. På grunn av sine spesielle vekstegenskaper er den blitt genforskernes yndling. Over hele verden er det forskningsmiljøer som studerer nettopp denne planten, og resultatene blir presentert og diskutert på store internasjonale konferanser, sier hun.

Planten var den første i verden som fikk hele genmaterialet sitt kartlagt. Det skjedde i 2000. Årsaken til populariteten hos forskerne er at planten er lett å dyrke, den har en generasjonstid på bare 6 uker, er lett å genmodifisere, produserer svært mange frø og har et relativt lite genom med kun 25 000 gener.

BEHOLDER KRONBLADENE: Melinka Alonso Butenko har forsket seg fram til genet som gjør at planten vårskrinneblom feller kronbladene sine. Foto: Harald Aas

IDA-gen

Når vi ser nøyere på plantene hennes, har noen av dem satt frø samtidig som blomstens kronblad fortsatt henger på nederst på frøbelgen. Det er som de nekter å gi slipp.

– Normalt vil kronbladene falle av når blomsten er bestøvet og planten ikke har bruk for dem mer. Planter kvitter seg med unødvendige plantedeler for å spare energi.

– Vi har funnet at denne prosessen styres av et spesielt gen. Hvis vi lager planter hvor genet er overrepresentert, kvitter de seg ikke bare med kronbladene, men også med andre plantedeler. Hvis derimot genet ikke er aktivt, så blir kronbladene sittende på selv etter at frøbelgen er ferdig utviklet, forklarer Butenko.

Før sommeren forsvarte hun doktoravhandlingen sin om dette genet, som har fått navnet IDA (inflorescence deficient in abscission). Forskningsresultatene er også publisert i det velrenommerte vitenskapelige tidsskriftet Plant Cell.

Mutant

Selv om hele genomet til vårskrinneblom er kartlagt, ville det være som å lete etter en nål i en høystakk om man ønsket å finne et gen med en spesiell egenskap dersom man ikke hadde noen ledetråder.

– Jobben ble litt lettere fordi det er oppdaget en mutant av planten hvor kronbladene ikke faller av. Ved å sammenlikne genmaterialet til denne mutanten med genene til et normalt eksemplar, fant vi IDA-genet.

¬– Det tilsvarende genet har vi funnet både i enfrøbladete og tofrøbladete planter. Dette er plantegrupper som utviklingsmessig skilte lag svært tidlig. Det tyder på at det eksisterer et slikt gen som styrer denne grunnleggende funksjonen hos svært mange typer planter, for eksempel tulipaner, sier Butenko.

VÅRSKRINNEBLOM: Til høyre på de to bildene sees en genmodifisert variant av vårskrinneblom hvor kronbladene ikke faller av. Den naturlige varianten til venstre. Foto: Reidunn Aalen

Genmodifiserte tulipaner

Forskningsgruppen har sammen med Birkeland Innovasjon søkt om patent på å utnytte kunnskapene om IDA-genet i tulipanproduksjon. I fremtiden kan du kanskje kjøpe tulipaner hvor IDA-genet er ”skrudd av ” slik at kronbladene sitter på selv når planten visner. Men først må man finne IDA-genet hos tulipaner.

¬Instituttleder Reidunn Aalen ved Institutt for molekylær biovitenskap har ikke gitt opp tulipanprosjektet, men medgir at det vil kreve en større forskningsinnsats enn de først hadde tenkt seg.

– Et slikt prosjekt faller fort mellom to stoler. Identifisering av IDA-genet i Arabidopsis var ren grunnforskning. Veien derfra til å kommersialisere dette har vist seg å være lengre enn vi trodde.

– Selv om vi lykkes med å finne IDA-genet i tulipaner, er dette et prosjekt med stor risiko. Til sist er det jo ikke sikkert publikum ønsker å kjøpe slike genmodifiserte blomster, sier Aalen.

De etiske sidene mener hun ivaretas av et strengt felles europeisk regelverk på dette området.

¬– Generelt sett er det lettere å få godkjent genmodifiserte prydplanter enn matplanter, sier Aalen. Hun har fortsatt tro på prosjektet, men er avhengig av ekstern finansiering.

Når det gjelder grunnforskning seiler instituttet i medvind. Nylig fikk forskergruppen hennes sammen med NTNU en bevilgning på omkring 8 millioner kroner fra forskningsrådsprogrammet Funksjonell genomforskning (FUGE), for å arbeide videre på problemstillinger rundt IDA-genet.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Basale biofag, Molekylærbiologi, Genetikk Av Harald Aas
Publisert 1. feb. 2012 11:55
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere