Velduftande plantevern i skogplanteskular

For at eit grantre (Picea abies) skal kunne leve i hundrevis av år treng det å kunne forsvare seg. Forsvaret til grana kan delast i to deler: eit ståande forsvar som alltid er aktivt, som bark og harpiks, og eit indusert forsvar som først blir aktivert når grana er under angrep. Forskarar i NIBIO har interessert seg for dette i fleire år, og har studert forsvarsmekanismane nøye. No ønsker dei å finne ut om me kan bruke dette velutvikla forsvaret i vår eigen produksjon av granplanter.

Førebur treet på angrep

Ein viktig del av grana sitt induserte forsvar er plantehormonet metyljasmonat.

– Når eit grantre er under angrep og har sett i gang sitt induserte forsvar skil det ut metyljasmonat. Dette er eit stoff som tre kan bruke til å kommunisere med kvarandre, og det fungerer som ei åtvaring til andre tre om at det er fare på ferde, forklarer NIBIO-forskar Melissa Magerøy.

– Eit tre som detekterer metyljasmonat får beskjed om å førebu sitt eige forsvar. Når treet faktisk blir angripe, kan det reagere raskt og aktivere heile forsvaret sitt. Dermed blir treet meir motstandsdyktig mot sjukdommar og skadedyr, utdjupar Magerøy.

Det er denne mekanismen forskarane no vil utnytte for å lage meir motstandsdyktige planter. Mekanismen har blitt studert i mange år, men Magerøy har fått sjansen til å setje teorien ut i praksis. I samarbeid med Skogplanter Innlandet leiar ho eit prosjekt som skal behandle både frø og småplanter med mellom anna metyljasmonat. Målet er at dette vil førebu plantenes forsvar, og gjere dei meir motstandsdyktige. Dersom dette er ein suksess kan det redusere skogplanteskulane sitt behov for kjemiske sprøytemiddel.

Gråskimmel er problematisk

Kvart år blir det planta ut 40 millionar grantre i Noreg. I skogplanteskulane veks småplantene tett før dei vert planta ut, og sjukdom kan lett spreie seg frå ein plante til ein annan. Særleg soppen gråskimmel er problematisk.

– Gråskimmel finst verkeleg overalt, fortel NIBIO-forskar Kathrine Nielsen, som skreiv sin doktorgrad om soppen.

– Eit angrep av gråskimmel kan vere fatalt for ei lita granplante.

Gråskimmel kan mellom anna etablere seg når plantene blir gjort klare for vinterlagring. Plantene vert då lagra tett ved låge temperaturar, og soppen overlever i dvalemodus. På våren stig temperaturen att, og soppen blomstrar opp.

 – Det som er mest problematisk med gråskimmel er likevel at den ganske lett kan utvikle resistens mot sprøytemiddel. Stadig fleire sprøytemiddel blir fjerna frå marknaden, og utan nye sprøytemiddel blir variasjonen i sprøytemiddelbruken redusert. Dette aukar sjansane for at soppen utviklar resistens, forklarer Nielsen vidare.

Velduftande plantevern

Planteskulane er avhengige av kjemiske plantevernmiddel for å halde sjukdom og skadedyr under kontroll. I tillegg til faren for resistensutvikling medfører dette ein risiko for helse og miljø.

– Derfor treng skogplanteskulane gode alternative middel, understrekar Magerøy.

Ho håper at metyljasmonat kan vere eit slikt alternativ.

– Ikkje berre er stoffet ufarleg for menneske og miljø, men det luktar også godt av sjasminblomar, smiler forskaren.

I tillegg til metyljasmonat skal forskarane undersøke om «snille» bakteriar kan fremje helsa til granplantene. Dette er bakteriar som naturleg lever i jorda rundt grana, og dei har viktige funksjonar.

– Bakteriane kan hemme sjukdomsorganismar direkte, eller dei kan skilje ut stoff som stimulerer grana sitt eige forsvar. I tillegg hjelper dei planten med å ta næring ut av jorda, forklarer Tage Thorstensen. Han er forskar ved NIBIO, og medeigar av selskapet AgriBiotix AS, som arbeider med å utvikle produkt til biologisk kontroll av plantesjukdommar.

Thorstensen viser til foreløpige resultat med «snille» bakteriar, som viser at desse har eit stort potensial i plantevern.

– Basert på tidlegare forsøk har med stor tru på at metyljasmonat og «snille» bakteriar saman vil fungere godt til å nedkjempe gråskimmel, konkluderer han.

Vil løyse aktuelle problem

I prosjektet samarbeider forskarane tett med næringa for å løyse konkrete og relevante problem.

– Dette prosjektet handlar ikkje om at me skal forstå dei enkelte forsvarsmekanismane ned til minste detalj. Det handlar om å sjå på samspelet mellom ulike faktorar, og komme opp med løysingar på reelle problem i skogplanteskulane, forklarer Magerøy.

– Mellom anna blir det viktig å sjå i kor stor grad aktiveringa av grana sitt forsvar går ut over plantenes vekst. Det krev energi å aktivere eit forsvar, energi som elles kunne blitt brukt på vekst. Me har allereie sett at frø behandla med metyljasmonat får noko redusert vekst det første året, men at veksten tek seg opp att året etter.

– Ein annan ting me må undersøke er om grana ved å aktivere forsvaret sitt, også vil hemme dei «snille» bakteriane.

– Me må ta omsyn til alle slike avvegingar for å kunne lage løysingar som skogplanteskulane ønsker å ta i bruk, avsluttar forskaren.