Webbfrågan
Ska publiceringsframgång/ citeringsgrad vägas in vid bedömning av ansökningar?

61% 2% 37%
Antalet svar:100
Nästa nummer
Den 2 maj

Så räddar växterna sig mot torka
Membranet som omger cellerna är perforerat med kanaler som transporterar vatten in i och ut ur cellen. Bilderna visar hur ett av dem, spenatakvaporinen SoPIP2;1 ser ut. Åtta vattenmolekyler (röda bollar) syns inuti vattenkanalen. De grå prickarna illustrerar själva kanalens väggar. I den öppna konformationen (till höger i blått) finns det plats för vattenmolekyler att passera genom hela kanalen. I den stängda konformationen (till vänster i grönt) är kanalen blockerad från insidan av cellen (längst ner) och vatten kan inte ta sig igenom.

Susanna Törnroth-Horsefield och hennes kollegor publicerade resultaten i Nature 439, 688-694 (9 February 2006).
Ett litet molekylärt lock räddar växterna vid torka och översvämningar. Det visar en grupp forskare som har lyckats ta ögonblicksbilder av de proteiner som transporterar vatten genom cellmembranen.
Vi människor innehåller ungefär 70 procent vatten. En växt ofta ännu mer. Vattnet transporteras ut ur och in i cellerna genom speciella proteiner i cellmembranet, akvaporiner, som finns i tusental i varje cellmembran.

Akvaporinerna innehåller kanaler som är så smala att bara en vattenmolekyl kan passera åt gången. Men trafiken är snabb och miljarder vattenmolekyler kan passera på en sekund, om kanalen är öppen. Den kan stängas genom att lägga ett lock över öppningen på cellens insida.

Nu har en grupp forskare från universiteten i Göteborg och Lund samt University of Illinois visat hur det ser ut. De har gjort en kristall av proteinet och med hjälp av en teknik som heter röntgenkristallografi och datormodeller fått fram tredimensionella bilder.

– Bilderna har fångat proteinet i en stängd form och vi såg att en del av proteinet, en loop, hade lagt sig över öppningen som ett lock, säger Susanna Törnroth-Horsefield vid Chalmers tekniska högskola som är en av forskarna bakom resultaten som publicerades i Nature i början av februari.

Kemiska signaler

Vattenkanalproteinet är uppbyggt av mindre delar, aminosyror. Det är förändringar i dessa som får kanalen att öppnas eller stängas vid brist och överskott på vatten.
När det blir torrt försvinner fosfatgrupper i vattenkanalen som stängs.
Vid översvämning sjunker pH inne i cellen och en extra proton tillkommer. Också det får kanalen att stängas.

Forskarna har studerat ett transportprotein i spenat, men vattenkanalerna finns i allt levande, från bakterier till växter, djur och människor. De tycks inte ha ändrat sig så mycket under evolutionens gång utan är snarlika och fungerar på liknande sätt.
Upptäckten kan alltså förklara hur vattenflödet regleras i hela växt- och djurriket.

2006-02-27