Asiasana: molekulaarinen kasvibiologia

Tämä sivu kokoaa asiasanaan liittyviä sisältöjä.

Syanobakteerit tulevaisuuden tuotto-organismeina? Hiilivetyjen tuottotehokkuutta voidaan parantaa oikeanlaisilla geneettisillä työkaluilla (Väitös: M.Sc. Verónica Carbonell González, 29.3.2019, molekulaarinen kasvibiologia)

Kilpailukykyisten bioteknologian sovellusten kehittäminen vaatii tuotantosysteemiltä sekä tehokkuutta, säädeltävyyttä että geneettistä vakautta. Verónica Carbonell González selvitti Turun yliopistoon tekemässään väitöstutkimuksessa, miten haihtuvien hiilivety-yhdisteiden tuottoa bakteerisoluissa voitaisiin tehostaa. 

Molekulaarisen kasvibiologian tutkimus

Tutkimus bioteknologian laitoksen molekulaarisen kasvibiologian yksikössä keskittyy selvittämään fotosynteesiin liittyvien rakenteiden, toiminnan ja säätelyn välisiä vuorovaikutuksia kasveissa, levissä ja syanobakteereissa.

Väittelijä tutki mahdollisuutta hyödyntää fotosynteettistä syanobakteerisolua teollisena tuotanto-organismina (Väitös: FM Jari Kämäräinen, 2.11.2018, molekulaarinen kasvibiologia)

Ihmiskunnan siirtyminen fossiilisten raaka-aineiden aikakaudesta kestävän kehityksen talouteen vaatii systeemisen tason muutoksia nykyisiin tuotantostrategioihin. Ratkaisuna voisi toimia yhteyttävä syanobakteerisolu, jonka tuotantotehokkuus perustuu organismin yksinkertaiseen rakenteeseen ja solunsisäiseen optimoituun tuotantoketjuun, jota on mahdollista muokata erilaisten kemikaalien valmistamiseen. Turun yliopistossa väittelevä Jari Kämäräinen selvitti väitöskirjassaan mahdollisuutta hyödyntää syanobakteerisolua teollisena tuotanto-organismina.

 

Kasvit säätelevät yhteyttämistä proteiinien asetylaation avulla (Väitös: FM Minna Koskela, 15.8.2018, molekulaarinen kasvibiologia)

Minna Koskela havaitsi Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessaan, että proteiinien asetylaatio on tärkeä mekanismi yhteyttämisen valoreaktioiden säätelyssä. Erityisesti proteiineja asetyloivan asetyylitransferaasi NSI:n osoitettiin olevan välttämätön valoreaktioiden säätelyn virheettömälle toiminnalle. Tulokset muuttavat käsitystämme yhteyttämisen säätelyn perusmekanismeista, sillä asetylaatiota ei ole aiemmin pidetty merkittävänä valoreaktioihin vaikuttavana tekijänä.

 

Yhteyttämisen säätely hapetus–pelkistysreaktioiden avulla mahdollistaa kasvien sopeutumisen muuttuviin valo-olosuhteisiin (Väitös: FM Lauri Nikkanen, 8.8.2018, molekulaarinen kasvibiologia)

Kasvien viherhiukkasten hapetus–pelkistysreaktioita katalysoivat tioredoksiinientsyymit säätelevät yhteyttämisen reaktioita monin tavoin. Turun yliopistossa väittelevä Lauri Nikkanen on tutkinut kasvin tioredoksiinijärjestelmien merkitystä fotosynteettisissä prosesseissa. Tutkimuksessa todettiin tioredoksiineilla olevan keskeinen rooli yhteyttämisen säätelyssä.

 

Kasvi sopeutuu valomäärän vaihteluihin muuttamalla fotosynteesikoneiston molekyylitason järjestäytymistä (Väitös: FM Marjaana Rantala, 15.6.2018, molekulaarinen kasvibiologia)

Marjaana Rantala tutki Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöskirjassaan, kuinka kasvien fotosynteesissä toimivat proteiinikompleksit ovat järjestäytyneet viherhiukkasessa sijaitsevalle tylakoidikalvostolle. Tutkimuksessa osoitettiin, että fotosynteesikoneiston yksittäisten osasten väliset vuorovaikutukset muuttuvat valo-olosuhteiden vaihtelun mukaan, mikä mahdollistaa kasvin sopeutumisen valon määrän vaihteluun. Tulokset auttavat ymmärtämään paremmin fotosynteesikoneiston toimintaa ja säätelyä luonnossa, jossa valon määrä vaihtelee jatkuvasti.

 

Kasvi puolustautuu ympäristöstressiä vastaan säätelyproteiinin avulla (Väitös: FM Moona Rahikainen, 8.6.2018, molekulaarinen kasvibiologia)

Moona Rahikaisen väitöstutkimus osoittaa, että eräs kasvisolun säätelyproteiini, proteiinifosfataasi 2A, on tärkeä kasvin puolustuksen säätelijä. Se ohjaa kasvin sopeutumista ympäristöön ja rajoittaa kasvin luonnollisten puolustusyhdisteiden tuotantoa. Tutkimustietoa voidaan hyödyntää kasvinjalostuksessa tavoiteltaessa vastuskykyisempiä ja ravinteikkaampia viljelykasveja.