Den pågående klimatförändringen medför större risker för översvämningar genom kraftiga regn och ökad havsnivå när mer is smälter vid polerna. Ett problem är hur våra viktigaste grödor ska klara syrebristen när de blir vattendränkta. Forskare har identifierat att både ris och vete blir mer tåliga mot syrebrist med det välkända tillväxthormonet auxin. Andra forskare har tidigare upptäckt att viktiga grödor, t.ex. ris, majs och vete har fått en förbättrad tillväxt genom tillförsel av auxinproducerande bakterier i rotzonen.

– I princip skulle det gå att förbättra toleransen mot syrebrist hos växter genom behandling med auxin, men först skulle man behöva testa effekten genom fältodling, eftersom vi endast gjort odling i näringslösning på labb, säger Sylvia Lindberg, professor i växtfysiologi vid institutionen för ekologi, miljö och botanik (DEEP) på Stockholms universitet.

Sylvia Lindberg vill att de preliminära forskningsresultaten testas i fältodling, för till exempel ett kornfält som på bilden. Foto: Pixabay.

I försöket odlades vete och ris i näringslösning med eller utan tillsatts av indolättiksyra, IAA, ett välkänt auxin. Växterna förvarades i slutna kammare med normal syrehalt (21 %) eller syrefritt genom att kvävgas blåstes in under 45 minuter. När auxin hade tillsatts förblev bladen gröna och fick samma längd som kontrollen trots att de drabbades av syrebrist. Det berodde på att växterna bildade mindre mängd skadliga reaktiva syreföreningar och läckte mindre joner, främst kalium, från rötterna som i vanliga fall leder till att cellerna dör.

Ris tål generellt sätt syrebrist mycket bättre än vete, och vete svarade bättre på auxinbehandlingen än ris vid låga mängder syre. Forskarna ville också visa att effekten berodde på just på det tillförda auxinet. De testade därför vad som hände med genmodifierade tobaksplantor som bildar extra mycket auxin:

– Vi fick tobaksfrön av min forskarkollega Folke Sitbon på SLU. Vi såg att dessa tobaksväxter var mer tåliga mot syrebrist än vildformen av tobaksplantan, vilket pekar på att det är auxinet som står bakom effekten, säger Sylvia.

Lösningen verkar vara att tillföra auxin, snarare än att genmodifiera vete och ris:

– I nuläget finns inga genmodifierade vete eller risplantor som tillverkar mycket auxin, men det är också mycket lättare att tillföra externt auxin till växter än att genmodifiera dem, berättar Sylvia.

De ryska forskarna från Saint-Petersburg State University som genomförde undersökningen tillsammans med Sylvia kommer fortsätta undersöka syebristeffekter hos växter på cellnivå, men har ingen möjlighet till fältodling.

– Jag hoppas därför att andra forskare ska ”bära facklan vidare” och testa fältodling för att se om detta fungerar ute i naturen, avslutar Sylvia Lindberg.

FAKTA: Lagar kring genmodifierade växter

  • Man får genmodifiera växter endast efter särskilt tillstånd från Jordbruksverket, och inte odla dem kommersiellt.
  • Endast en GMO får odlas kommersiellt inom EU, d.v.s. insektsresistent majs som heter MON810.
  • I USA odlas däremot många genmodifierade växter och även Argentina, Brasilien, Kanada, Kina, Indien, Paraguay och Sydafrika godkänner odling.

Länk till den vetenskapliga publikationen som publicerades i tidskriften Biomolecules: Indoleacetic Acid Levels in Wheat and Rice Seedlings under Oxygen Deficiency and Subsequent Reoxygenation