Plantor av barrträd kan bli bättre på självförsvar

En växt kan vara utsatt för angrepp från växtätare i alla stadier av sitt liv. Varje attack kan vara dödlig för växten. Växterna är orörliga och kan verka passiva men de har flera möjligheter att skydda sig vid angrepp.

• Ett ständigt närvarande försvar, en skyddande frontlinje som inkräktare måste övervinna eller ta sig igenom, ungefär som den mänskliga huden som hindrar skadliga ämnen från att ta sig in i kroppen.
• Ett försvar som aktiveras när växten uppfattar signaler som tyder på att den håller på att bli angripen och skadad eller med en viss fördröjning när en skada redan uppstått (inducerade försvar, lite som människors immunsystem).

Metyljasmonat (MeJA) är ett signalhormon som vanligen ansamlas i skadade växter. I studier har man visat att växter som behandlats med MeJA-lösning reagerar på liknande sätt som när de blir skadade eller angripna av vissa växtätare. Metyljasmonat kan därför användas för att aktivera växtens inducerade försvar. Växternas försvar mot växtätare inkluderar resistensegenskaper som gör att de kan förebygga, stoppa eller minska skador samt toleransegenskaper som gör att de kan motstå och återhämta sig från skador. Aktiveringen av växters försvar med MeJA har visat sig ge förbättrade resistensegenskaper och minskade skador av växtätare.

Kan minska skador från snytbaggar

Skogen i Sverige domineras av gran och tall. Skötseln bedrivs framförallt med hyggesbruk. Hyggen lockar och gynnar snytbaggen som anses vara det största hotet mot planterad barrträdsföryngring.

Med nuvarande marknadstryck för mer hållbara träprodukter och slutgiltig utfasning av bekämpningsmedel är möjligheten att utnyttja växternas eget försvar en stark kandidat för att ingå i en strategi för att minska snytbaggeskadorna på unga barrträdsplantor. Tidigare studier har visat att MeJA–behandling av plantor några veckor innan de exponeras för snytbaggar kan aktivera plantans inducerade resistensegenskaper och minska snytbaggeskadorna.

– Jag visar att MeJA-behandling av plantor före vinterförvaringen, några månader före planteringen, är väl så skyddande som plantor som behandlades veckorna före planteringen följande år, säger Yayuan Chen. Ur praktisk synvinkel är detta resultat bra då det kan förenkla hanteringen av plantor.

Skada plantan manuellt inte så effektivt

Den inducerade resistensegenskapen kan också aktiveras när växten skadas av annat än växtätare. Därför testade Yayuan Chen om några olika metoder att manuellt skada plantor (till exempel med skalpell och nålstick). Resultaten visade att ingen av de använda skademetoderna verkade aktivera ett tillräckligt starkt försvar för att markant minska snytbaggeskadorna.

Hur påverkas förmågan att läka skador?

Med tanke på att växten troligen måste fördela sina resurser mellan resistens och tolerans undersökte Yayuan Chen också om MeJA-behandling påverkar en toleransegenskap: förmågan att läka skador. MeJA-behandling som utfördes efter att plantan skadats minskade läkningshastigheten av skadan men inte om behandlingen utfördes före skadetillfället. Eftersom MeJA-behandling är tänkt att utföras innan plantorna planteras i fält är det inte troligt att det väsentligt skulle påverka läkningen av snytbaggeskador.

Motståndskraft och ärftlighet

Förutom den inducerade resistensen (motståndskraften) är den ständigt närvarande resistensen en viktig del av växtens skydd. Yayuan undersökte resistensen hos plantor från olika familjer i det svenska förädlingsprogrammet för gran. Hon undersökte också resistensen hos sticklingar och fröplantor hos granar som tillhörde samma familj.

– Det fanns skillnader mellan familjer när det gäller plantornas motståndskraft mot snytbaggar men dessa egenskaper hade låg ärftlighet. Det är därför inte så troligt att kommande generationer av dessa familjer ärver motståndskraften. Det gör det svårt att använda inom förädlingen, säger Yayuan Chen.

Resultaten visade också att sticklingar är mer motståndskraftiga mot snytbaggeangrepp än fröplantor från samma familj.

– Jag har tittat på flera aspekter av växtförsvar men det krävs fler studier om vi ska fullt ut förstå de bakomliggande mekanismerna av vissa resultat och samspelet mellan ”inducerade” plantor, växtätare och miljöfaktorer, säger Yayuan Chen.

Läs mer i Yayuans avhandling

Exploiting plant defenses to protect conifer seedlings against pine weevils