Hidtil har det været lidt af en gåde, hvordan et træ danner de mønstre i de såkaldte sekundære cellevægge, der i sidst ende betyder, at træet kan blive 100 meter højt.
Det er et meget komplekst biologisk ingeniørstykke, men nu er der håb forude, for det er nu muligt at se dannelsen af træ – endda i realtime.
Et internationalt forskerhold, som bl.a. tæller professor Staffan Persson fra Københavns Universitet, har fundet en metode til at følge den biologiske proces live. Men der måtte et genteknologisk trick til.
Ved at modificere cellerne med en slags genetisk tænd-sluk-kontakt, kunne forskerne aktivere alle plantens celler til at producere vedcellevægge – også dem på overfladen. Dermed kunne de observere den detaljerede byggeproces i et mikroskop, direkte mens den foregik.
Vedcellevægge består hovedsageligt af cellulose, der bliver produceret af enzymer, der findes på overfladen af alle planteceller. Processen foregår groft sagt ved at små proteinrør – såkaldte mikrotubuli – danner et ordnet arrangement tæt på celleoverfladen. Proteinrørene fungerer som spor, der guider enzymerne til, hvor de skal aflejre byggemateriale til væggen.
Man kan se byggeprocessen som et togsystem, hvor toget er enzymerne, der bevæger sig fremad, mens de producerer cellulosefibre. Mikrotubili styrer enzymernes retning ligesom togskinner. Under dannelsen af vedcellevæggene ændrer togskinnenettet – altså mikrotubuli – sin struktur fuldstændigt for at kunne danne de mønstrede cellevægge – det er den proces, vi nu kan følge direkte i vores mikroskoper, forklarer Staffan Persson fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab.
Den viden åbner helt nye muligheder. På lidt længere sigt er en af de mest oplagte anvendelsesmuligheder ifølge Staffan Persson at manipulere den biologiske proces til at udvikle stærkere eller nye typer byggematerialer af træ.
Hvis vi både kan ændre cellevæggenes mønstre og cellevæggenes kemiske komposition, som vi og andre forskere allerede arbejder på, kan vi formentlig ændre træets styrke og porøsitet. Stærkere byggematerialer af træ er ikke kun fordelagtigt for byggebranchen, men også for miljø og klima. De har et mindre CO2-aftryk, længere levetid og kan bruges til flere formål og i nogle tilfælde endda erstatte energitunge materialer som beton, siger Staffan Persson, som udover at være plantebiolog har en baggrund som bygningsingeniør.
Kilde: ku.dk