Planters naturlige forsvar mod forskellige samtidige skadevoldere

Transkript

1 Planters naturlige forsvar mod forskellige samtidige skadevoldere Lektor Thure P. Hauser Institut for Jordbrug og Økologi Københavns Universitet

2 Hvad er specielt ved planter? De er grønne! De er stort set de eneste organismer som kan danne levende materiale af det rene ingenting

3 Hvad er specielt ved os andre? Vi snylter på levende materiale som planterne danner Reglen og ikke undtagelsen at planter spises af Græssere Skadevoldere Sygdomme Der er mange om budet!

4 Så det er ikke mærkeligt at planteædere også spiser dyrkede planter!

5 Vilde planter er heller ikke interesserede i at blive spist Udviklet en mængde forskellige forsvar

6 Hvad kan vi lære af det? Landplanter har igennem hundreder millioner af år lært at forsvare sig mod planteædere (i bred forstand) Stadig større diversitet af planteædere Større diversitet af planters forsvarsmekanismer Stadig mere komplicerede og samordnede planteforsvar

7 Hvad ved vi om planters evne til at forsvare sig? Smalt og specifikt Feks genkendelse af specifikke svampesygdomme Bredt og uspecifikt Feks indholdsstoffer som er giftige for mange

8 Hvad ved vi om effekter af forskellige samtidige angreb? Effekter på planten kan være Selvforstærkende Feks manipulation af plantens forsvar Selvformindskende Hvis en planteæder sætter forsvar i gang som rammer den næste ekstra hårdt Uafhængige af hinanden Sum af enkelt-effekter

9 Er vi for specialiserede? Effekt på plante Pest type Hvis selvforstærkende og formindskende effekter er almindelige kan vi vinde ved at forstå hvorfor og hvordan de opstår! Men sygdomme undersøges af patologer, insekt-skadedyr af entomologer, osv Meget få undersøgelser af deres vekselvirkninger

10 Vinterkarse, jordlopper og hvidrust Vinterkarse er beslægtet med kål og raps Deler mange af de samme skadedyr og sygdomme Nogle planter er resistente overfor jordlopper Andre er resistente overfor hvidrust Gulstribet jordloppe

11 Resistens overfor jordlopper Resistens skyldes saponiner, sæbestoffer Uvist hvad der skaber resistens mod hvidrust

12 Vores spørgsmål Hvorledes opbygger vinterkarse komplicerede forsvarsreaktioner overfor jordlopper og hvidrust? Bliver jordlopper og hvidrust påvirket af de samme forsvarsreaktioner i planten? Hvorledes opbygges forsvaret på DNA og kemisk niveau? Hvor dyrt er forsvaret i form af nedsat energi til andre plantefunktioner som vækst og frøsætning?

13 Hvordan gør vi? Kontrollerede krydsninger mellem resistente og ikke-resistente planter Planterne bliver udsat for hvidrust og jordlopper i inden- og udendørs forsøg Skader på planterne, deres overlevelse og reproduktion sammenholdes med hvilke gener planterne aktiverer hvilke kemiske forsvarsstoffer og signalstoffer de producerer

14 Hvad gør vi så? Sammenligner gener og produkter fra Vinterkarse med tilsvarende i gåsemad og andre arter hvor DNA-koden og en lang række af kemiske stoffer og reaktioner er karakteriseret Tolker den viden vi får med viden fra andre arter

15 Perspektiver Nye muligheder for at udnytte den rigdom af forsvarsmetoder som er udviklet i vilde planter Alle planter indeholder DNA Udgangspunkt for mange af de samme biokemiske processer og stoffer Dermed kan viden ofte overføres mellem arter Mellem vilde og dyrkede

16 Anvendelse Overføre forsvars-gener fra vilde planter Gensplejsning Krydsninger Udnytte nye indholdsstoffer fra vilde planter som beskyttelsesmidler Udnytte viden om selvforstærkende og formindskende effekter til bedre integreret bekæmpelse

17 Hvem er vi? Thure P. Hauser Lektor Sven Bode Andersen Professor Tamara van Mölken PostDoc Jens K. Nielsen Lektor Søren Bak Professor Lisa Munk Lektor Vera Kuzina Poulsen PostDoc Institut for Jordbrug og Økologi Institut for Grundvidenskab og Miljø Institut for Plantebiologi og Bioteknologi Jörg Manfred Augustin PhD student