De fleste av oss kjenner til årringer i trær, men hva skjer inne i en av dem? Trær representerer verdens største landbaserte karbonsluk og er en fornybar kilde til lignin- og cellulose-basert biomasse. I en ny artikkel publisert i Plant Cell kartlegger forskere fra Umeå Universitet og NMBU genene bak utviklingen av vedvevet i asp.
Torgeir R. Hvidsten er professor i biostatistikk ved KBM, og har sammen med forskere fra Umeå Universitet kartlagt genene bak utvikling av vedvevet i asp.
Stamceller differensierer til silvev og cellevev
Rett under barken i en trestamme ligger ”stamceller” (kambiet) som gir opphav til ny vekst i stammen til trær hver sommer (årringer). Disse cellene differensierer utover til silvev, som transporterer produkter fra bladenes fotosyntese - først og fremst sukker som er råmaterialet for vekst i trestammen. Innover differensierer stamcellene til vedvev, som utgjør mesteparten av stammen i et tre og som i tillegg til å bringe greinene og bladene opp i sollyset også transporterer vann og mineraler fra røttene og ut til bladene. Cellene i vedvevet etablerer tykke sekundære cellevegger bestående av cellulose og lignin før de gjennomgår programmert celledød. Vedvevet er altså dødt og består av to celletyper: vedrør som transporterer vann og vedfibre som har en støttefunksjon.
Beskriver gensamspill som gir opphav til ulike celletyper
I artikkelen identifiserer forskerne genene som er aktive i utviklingen av silvev og vedvev. Forskerne undersøkte tynne seksjoner av trestammen (15 micrometer – som bokstavelig talt er mindre enn en hårsbredde) fra silvevet og helt til forrige årring. Dette gjorde det mulig å beskrive aktiviteten til over 28 tusen gener med en oppløsning som langt overgår tidligere studier. Gjennom avansert dataanalyse kunne forskerne derfor beskrive hvordan genene samspiller i komplekse gen-nettverk som gir opphav til de ulike celletypene i trestammen. Forfatterne har gjort data og nettverksmodeller fra artikkelen tilgjengelig i et interaktivt web-verktøy (aspwood.popgenie.org) slik at andre forskere kan dra nytte av innsiktene.
Fra fossilt til fornybart
Det grønne skiftet krever at vi beveger oss bort fra en fossil-basert økonomi og isteden tar i bruk fornybare råstoffer og energikilder. Denne artikkelen legger grunnlaget for en økt forståelse av hvordan trær produserer biomasse – en forståelse som i fremtiden kan lede til økt produksjon fra skogene våre. Og det blir viktig i fremtiden - alt som kan lages av olje kan nemlig også lages av trær.
Du kan lese artikkelen i Plant Cell her:
AspWood: High-Spatial-Resolution Transcriptome Profiles Reveal Uncharacterized Modularity of Wood Formation in Populus tremula
Fakta
Du kan lese artikkelen i Plant Cell her:
AspWood: High-Spatial-Resolution Transcriptome Profiles Reveal Uncharacterized Modularity of Wood Formation in Populus tremula
