Foto: Wikimedia Commons
Dansk forsker udvikler ris, der kan vandes med saltvand
Mickey Gjedde Palmgren fra Københavns Universitet vil udnytte skelsættende opdagelse om opbygningen af cellernes ionpumper til at designe landbrugsplanter, der kan udskille salt og derfor vandes med havvand i stedet for værdifuldt ferskvand.
Den tredimensionelle atomare struktur af Natrium-kalium-pumpen; hver af de tre proteinkæder er farvet i blå, lysebrun og rød. Den blå kæde er den aktive del af proteinet, som står for pumpemekanismen, den lysebrune kæde stabiliserer og beskytter den blå kæde, mens den røde kæde regulerer den blå kæde. De to kaliumatomer, som er fanget i midten af proteinet, er vist som lilla kugler. De orange kugler er et fosfat-lignende stof og den grå kugle er et magnesium atom. Membranen er farvet som en grå kasse bag hele pumpen.
Læs også
Læs mere om
I fremtiden skal ris og andre landbrugsplaner dyrkes på havkysten og vandes med saltvand i stedet for at spilde dyrebart ferskvand til kunstvanding. Planterne skal designes, så de kan udskille salt.
Visionen tilhører professor Mickey Gjedde Palmgren fra Københavns Universitet. Han vil udnytte en af de mange anvendelsesmuligheder af det grundvidenskabelige gennembrud, som danske forskere fra Aarhus Universitet og Københavns Universitet har foretaget ved at lave en detaljeret opbygning af biologiske ionpumper.
De pumper er livsvigtige for alt levende. De får hjertet til at slå og tillader planternes rødder at optage næring ved at transportere ioner ind og ud af cellen. På den måde kan de opretholde cellens indre miljø.
Forskernes har ellers adskillige år forsøgt at flytte dyrenes natrium-kalium-pumper over i planternes rødder. Men hensigten er nu at ændre på de eksisterende ionpumper, så de pumper natrium i stedet for protoner.
Mutation skal bane vej for filtrering af salt
Undersøgelserne fra Aarhus og København har nemlig meget overraskende påvist, at pumpernes grundlæggende opbygning stort set er ens, og at selve pumpemekanismen fungerer på samme måde.
Der, hvor de forskellige ionpumper virkelig adskiller sig fra hinanden, er en lille slags lomme. Den omslutter ionerne, når de transporteres gennem pumpen og ud på den anden side.
De kemiske forhold ved netop de aminosyrer, som sidder i nærheden af lommen, spiller tilsyneladende en afgørende rolle for, hvilke ioner pumpen kan transportere.
Forskerne vil derfor lave mutationer i planternes protonpumpe, så disse aminosyrer kommer til at svare til dem, der omslutter natrium-ionerne i dyrenes natrium-kalium-pumpe.
Mickey Gjedde Palmgren regner med, at de muterede planter derved får en effektiv mekanisme til at skaffe sig af med natrium, og at de således selv kan filtrere saltet ud af havvand.
