Funktionaalista genomiikkaa: Metalleihin  reagoivat geenit ja proteiinit fytotekniikassa

Metalleja hyperakkumuloivat kasvit keräävät suuria määriä metalleja ilman näkyviä haittavaikutuksia. Metallien sietoon, kuljetukseen ja kertymiseen osallistuvia geenejä voidaan käyttää hyödyksi fytotekniikoissa, mm. tuottamaan tehokkaampia kasveja fytoremediaatiota varten eli puhdistamaan pilaantuneita maita. Hyperakkumulaatioon osallistuvien geenien ilmentymistä voidaan myös vaimentaa, jonka seurauksena ravintokasvien metallien määrää voidaan vähentää. Kasvien metallien määrän säätelyä voidaan hyödyntää myös lisäämään ravintokasvien hyödyllisten kivennäisaineiden kuten sinkin, raudan ja seleenin sisäänottoa.

Olemme löytäneet metalleille reagoivia geenejä ja proteiineja hyperakkumulaattorikasvista (kevättaskuruoho, Thlaspi caerulescens) ja metalleja kestävästä koivusta (Betula pendula ja B. pubescens). Osa näistä geeneistä on ennestään täysin tuntemattomia. Näiden geenien tehtäviä ja säätelyä selvitetään malliorganismien avulla mm. metalliherkillä hiivamutanteilla ja mallikasveilla (lituruoho, Arabidopsis thaliana; tupakka, Nicotiana tabacum).

Tätä tutkimusta rahoittaa Euroopan komission viides puiteohjelma (PHYTAC, v. 2002-2004, sopimusnumero: QLRT-2001-00429), Suomen Akatemia (hanke 53885, v. 2002-2004) Ympäristötieteen ja -tekniikan tutkijakoulu (EnSTe), Suomen Akatemia (2008-2011)

Yhteyshenkilöt: Prof. Sirpa Kärenlampi, Dos. Arja Tervahauta