Nytt ljus över fotosyntesen

Den fotosyntetiska ljusantennens uppgift är att samla in , ”skörda”, solljuset och skicka energin vidare till det reaktionscentret där de första stegen i fotosyntesen sker. För att fånga in solljuset används klorofyll, det gröna pigment som ger bladen deras färg. Klorofyllet sitter bundet till en mängd olika proteiner. Mest klorofyll binds till ljusantennen.

Jenny Andersson, Umeå universitet, har i sin avhandling, studerat ljusantennen som består av tio olika proteiner. Antennproteinerna har intresserat forskarna i decennier. Inledningsvis konstruerades, med hjälp av genteknik, fyra växter som var och en saknade varsitt antennprotein. Dessa växter blev ett viktigt verktyg för att förstå hur antennens funktion i det intakta bladet. Genom att jämföra med ursprungsväxten kunde en mängd slutsatser dras om de borttagna proteinernas funktioner.

Ibland strålar solen med mer energi än vad växten hinner förbruka, och ibland är ljuset en bristvara, till exempel då det är riktigt mulet. Ljusantennen måste anpassa sig till varierande ljusförhållanden. Under tider med överskottsenergi har den förmågan att spilla bort energi som värme medan den vid lägre ljusmängd mycket effektivt skickar energin till fotosyntesen. Jenny Andersson visar i sin avhandling att de två antennproteinerna CP29 och CP26 inte är energibortspillare, tvärtemot vad man tidigare trott. Vi har också kunnat fastställa antennproteinernas placering runt fotosystem II och att CP29 är spindeln i nätet som ordnar de andra proteinerna omkring sig. En överraskande upptäckt var att växterna som saknade det antennprotein som det finns mest av, LHC II, kunde CP26 utföra en del av funktionerna som LHC II vanligtvis står för. I växthus klarar sig de här växterna mycket bra men i ett försök där vi (under strikt kontrollerade former) odlade dem utomhus kunde vi visa att alla växter som saknar något antennprotein är mindre konkurrenskraftiga än ursprungsväxten.

Jenny Andersson var en av medförfattarna i den artikel som nyligen publicerades i Nature. Se pressmeddelandet på: http://www.info.umu.se/press/Press/560.shtml

Fredagen den 28 februari försvarar Jenny Andersson, institutionen för fysiologisk botanik och Umeå Plant Science Centre, Umeå universitet, sin doktorsavhandling med titeln Dissecting the photosystem II light-harvesting antenna. Svensk titel: Ljusantennen hos fotosystem II.
Disputationen äger rum klockan 10.00 i KBC-huset, hörsal KB3A9.
Fakultetsopponent är professor Henrik Vibe Scheller, Plantebiokemiskt laboratorium, Inst. for Plantebiologi, KVL, Frederiksberg, Köpenhamn, Danmark.