Metabolit fra dyreverdenen får planter til at vokse hurtigere

Inden for dyreriget tjener en naturligt fremstillet molekyle, kaldet itaconat, som et vigtigt forsvarsværktøj i immunsystemet mod virus og inflammation. Et nyt studie fra University of California San Diego har nu påvist, at samme molekyle også findes i planter – og kan få dem til at vokse hurtigere.

Det var et hold biologer fra University of California San Diego, i samarbejde med forskere fra Stanford, Peking Universitet, Carnegie Institute of Science og Universidad Nacional Autónoma de México, der første gang kunne påvise itaconats tilstedeværelse i planter. De brugte avanceret billeddannelse og mass spektrometri til at dokumentere, at molekylet påvirker vækst hos majsplanter.

Resultaterne, som blev offentliggjort den 6. juni 2025 i tidsskriftet Science Advances, viser, at itaconat aktiverer centrale proteiner i planter som Arabidopsis, der styrer stofskifte og reaktion på ilt-stress. Forskerne fandt også, at majsplanter, som blev vandet med itaconat, voksede markant højere sammenlignet med kontrolgruppen.

Hovedpointer: Det store fund er, at itaconat—kendt fra dyrecellers immunforsvar—også findes i planter og stimulerer deres vækst. Dette åbner op for naturbaserede løsninger til mere effektiv og sikker dyrkning af afgrøder som majs.

Studiet blev ledet af Jazz Dickinson, der udtalte: “We found that itaconate is made in plants, particularly in growing cells. Watering maize plants with itaconate made seedlings grow taller, which was exciting and encouraged us to investigate this metabolite further and understand how it interacts with plant proteins.” Det viser, at molekylet kan påvirke planter i vækstfasen.

Metoderne omfattede især mass spektrometri, en teknik som kan identificere molekylerne i planters væv, og efterfølgende analyser, hvor forskerne kombinerede deres viden med indsigt fra dyrebiokemi. Detaconatet viste sig at interagere direkte med specifikke planteproteiner, der regulerer ilt-håndtering og vækst.

Konsekvenserne for almindelige danske landmænd kunne blive store. Et pesticid-frit vækststimulerende middel baseret på itaconat ville kunne øge udbyttet af korn og grøntsager uden at øge miljøbelastningen. I praksis kunne en dansk majsavler se en vækstforbedring ved forsigtigt at tilsætte itaconat til vanding, men molekylets adfærd i køligt, fugtigt klima kræver dog yderligere test.

På et bredere plan fremhæver resultaterne en sammenhæng mellem plante- og dyrebiologi, og antyder at forskning i én gren af biologien kan inspirere til fremskridt i andre. Det kan føre til bedre metoder til afgrødeforbedring og samtidig styrke forståelsen for, hvordan molekyler som itaconat påvirker helserelaterede processer hos mennesker.

Undersøgelsen viser også, hvorfor molekylet allerede er relevant i menneskelig sygdomsresistens og vækst, og hvordan antagelser om, at visse metabolitter kun tilhører dyreriget, bør udfordres.

I Danmark, hvor landbrug og husdyrproduktion hænger tæt sammen, kan det her bidrage til at udvikle mere integrerede og bæredygtige systemer, hvor viden fra medicinsk forskning også kan anvendes i planteproduktion.

FAQ

Hvad er itaconat?

Itaconat er et naturligt stof, der produceres, når organismer omdanner næring til energi, og som spiller rolle i immunforsvaret hos dyr. Ny forskning viser, at det også findes og virker i planter.