NYHET Forskarna Åsa Strand, Stefan Björklund och Martin Rosvall vid Umeå universitet har beviljats ett femårigt forskningsanslag på 35 miljoner kronor av Stiftelsen för Strategisk Forskning. Projektet är tvärvetenskapligt och handlar om att kartlägga hur växter reagerar på stress, till exempel torka och extrema temperaturer.
Systembiologi är ett framväxande forskningsfält som syftar till att förstå komplexa relationer i hela biologiska system. I en tvärvetenskaplig utlysning har Stiftelsen för Strategisk Forskning, SSF, delat ut totalt 300 miljoner kronor till nio projekt vid landets universitet.
– I vårt projekt ska vi använda flera olika storskaliga metoder för att studera hur växter kan försvara sig mot olika typer av stress, till exempel värme, kyla och höga saltkoncentrationer, berättar Åsa Strand, professor i cell- och molekylärbiologi och huvudsökande i projektet.
Växter är grunden för matproduktionen i världen. Ökande befolkning och klimatförändringar kräver nya grödor som ger ökad avkastning också i påfrestande miljöer. Extrem värme eller kyla och begränsad vattentillgång är exempel på stressituationer för växter som minskar avkastningen i jordbruket.
Organismers svar på stress handlar främst om förändrade genuttryck. Stressignaler registreras av receptorer på cellytan eller i organeller, signaler som sedan överförs till cellkärnan. För att producera de proteiner som krävs för att anpassa organismen till stressituationen måste informationen i cellkärnans DNA skrivas om till RNA-kopior som översätts till proteiner. Genavläsningen styrs av reglerproteiner som binder nära den gen de ska reglera. Effekterna förmedlas vidare av den så kallade mediatorn, ett evolutionärt bevarat proteinkomplex som styr uttrycket av alla gener i eukaryota celler.
– Vår forskning fokuserar på mediatorns roll i växters stressanpassning, säger Stefan Björklund, professor i medicinsk kemi. Vår hypotes är att stressreaktioner på ett komplext och samverkande sätt leder till effekter i cellkärnan. Mediatorn utgör en knutpunkt som koordinerar signalerna och styr hur mycket av olika proteiner som bildas, så att celler kan anpassa sig till en föränderlig miljö.
Många av de biologiska forskningsmetoder som utvecklats på senare tid genererar enorma mängder data och det är mycket komplicerat att sammanställa en överskådlig bild av resultaten. Det är därför nödvändigt att kombinera de biologiska forskningsresultaten med matematik och datorstödd modellering för att utveckla en helhetsförståelse av växelverkan mellan olika komponenter. Den rollen fylls i projektet av Martin Rosvall, universitetslektor i fysik.
– Den bredd av kompetens som finns inom Kemiskt Biologiskt Centrum vid Umeå universitet har varit helt avgörande för det samarbete som ligger till grund för vår ansökan, säger han.
Läs mer om Åsa Strands forskning
Läs mer om Stefan Björklunds forskning
Läs mer om Martin Rosvalls forskning
Läs mer om SSF:s satsning inom systembiologi
För mer information, kontakta gärna:
Åsa Strand, professor, Institutionen för fysiologisk botanik, Umeå universitetTelefon: 090-786 93 14, 070-309 62 97
E-post: asa.strand@umu.se
Stefan Björklund, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik, Umeå universitetTelefon: 070-216 28 90
E-post: stefan.bjorklund@umu.se
Martin Rosvall, universitetslektor, Institutionen för fysik, Umeå universitetTelefon: 070-239 19 73
E-post: martin.rosvall@umu.se
Redaktör: Anna-Lena Lindskog