Danske forskere afslører misteltenens ”åndeløse kys”

Misteltenen er en snylter, der lever på andre træer (f.eks. æbletræer), hvor den ”kysser” sig fast for derefter at sænke rodlignende organer ind i værtstræet og derfra suge vand og næring.

- Det, som vi har fundet ud af, og som stadig er en stor gåde for os, det er, at der kan gå op til 6 måneder fra misteltenen har sat sig fast på sit værtstræ, til den begynder at suge vand og energi. I den periode trækker misteltenen populært sagt ikke vejret, så den burde slet ikke kunne overleve. Misteltenens frø har godt nok en lille ”madpakke” med, men den indeholder slet ikke nok energi til 6 måneder, siger professor Ole Seberg fra Statens Naturhistoriske Museum på Københavns Universitet.

En klistret affære

Det er fugle, typisk drosler eller silkehaler, der sørger for spredningen af misteltenens frø. Frøene befinder sig i misteltenens hvide bær, der har et klistret indhold. Når en fugl spiser et bær, kommer frøene hel igennem fordøjelsessystemet, og hvis fugleklat og frø rammer et træ, er der god mulighed for spiring. Alternativt sker spredningen ved, at et bær klistrer sig fast til næbet på en fugl, der efterfølgende gnider næbet mod en gren. Her kommer bærrets klister til sit ret, idet bærret simpelthen bliver hængende på grenen.

Frøet spirer hurtigt, oftest med flere kim (små spirer), der hver sender et rodlignende organ med en lille hæfteskive ud på grenens overflade. Ved hjælp af hæfteskiverne holder (eller ”kysser” om man vil) frøet sig fast til grenen. Herefter begynder mysteriet, idet der kan gå et halvt år, før der er etableret kontakt til værtstræets væv, og misteltenen kan suge næring og begynde at danne den plante, vi kender.

Vigtige gener mangler  

De rodlignende hæfteskiver og kimene er grønne og kan derfor omdanne lysenergi fra solen til kemisk energi via fotosyntesen. Denne form for energitilførsel er dog ikke forklaringen på det ”åndeløse kys”. Alle planter har ligesom dyr behov for også at trække vejret og omsætte den kemiske energi til bl.a. brug for opbygning (syntese) af den nye plante. Men faktisk har forskerne påvist, at misteltenen mangler en række centrale gener af betydning for både fotosyntesen og respirationen.

- I princippet skulle den nye kimplante slet ikke være i stand til at vokse og overleve i ret lang tid, og slet ikke i månedsvis som den rent faktisk gør, siger Ole Seberg og uddyber:

- Alle planter – også mistelten – har tre forskellige genomer (arvemasser), et i cellekernen, et i grønkornene og et i mitokondrierne. Mens reduktion i grønkornenes genom er set før hos andre plantearter, er det første gang, man har observeret et så massivt tab af gener i mitokondrierne. Et tab af gener, der er så stort, at mitokondrierne, i hvert fald uden hjælp, ikke kan udføre respiration og dermed ikke producere energi til at holde livsprocesserne kørende. Så hvad holder misteltenen i live?  Ja, vi ved det faktisk ikke.

To muligheder

Umiddelbart er der to muligheder. Måske er generne slet ikke tabt helt, men flyttet til cellekernen i stedet. Det er ingen enkel løsning, men trods alt heller ikke umuligt. Alternativt kunne man forestille sige, at misteltens respirationen foregår på en helt afvigende og ukendt måde, der i givet fald næppe er så effektiv som normal respiration.

- Vi vil forsøge at finde svarene på disse spørgsmål i vores fremtidige forskning, blandt andet gennem en kortlægning af hele misteltenens kernegenom. Udfordringen er her, at misteltenens genom er et af de allerstørste i hele planteriget og mange gange større end menneskets genom. Så opgaven er kolossal, siger Ole Seberg.

Den videnskabelige artikel

Studiet er blevet til i samarbejde med forskere fra Aarhus Universitet. Den videnskabelige artikel bag studiet “Massive gene loss in mistletoe (Viscum, Viscaeae)” er publiceret online i Scientific Reports d. 2. december 2015. Scientific Reports er en del af Nature publishing group.

Artiklen kan downloades her. 

Kontakt

Ole Seberg
Professor
Statens Naturhistoriske Museum
Københavns Universitet
Mail: oles@snm.ku.dk
Tlf.: 35 32 21 95