Furupollen kan fortelle om tidligere tiders solinnstråling (UV-B)

Mari Jokerud disputerer fredag 27. januar 2017 for ph.d-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen: ″Plastic response in Pinus spp., determining the temporal window of response and species-level variation of UV-B absorbing compounds to short-term variation in UV-B radiation”.

I avhandlingen videreutvikles en metode for å rekonstruere tidligere tiders solinnstråling (UV-B) ved bruk av furupollen. Pollenkorn produserer UV-B absorberende kjemiske forbindelser (″solkrem″) som beskytter pollenkornets DNA mot skadelig UV-B stråling. Jo kraftigere UV-B innstråling jo mer av disse forbindelsenes produseres, noe som gjør at konsentrasjonen av disse forbindelsen kan brukes til å rekonstruere UV-B-innstrålingen når pollenkornet ble dannet.

Avhandlingen viser at produksjon av disse solabsorberende forbindelsene er forskjellig fra furuart til furuart, og at den også påvirkes av UV-B innstrålingen de siste to ukene før furutrærne blomstrer. Furupollenet viser altså en plastisk miljørespons på innkommende UV-B stråling. Frem til nå har forskere trodd at det er UV-B innstrålingen året/årene før som har betydning. Dette er kunnskap som er ny for vitenskapen og som er viktig for å øke forståelsen og presisjonen til metoden.

Pollenkorn er svært bestandige mot nedbryting, og bevares som fossiler i sedimenter i bunnen av innsjøer eller myrer i tusenvis av år. Dermed kan disse pollenkjemiske forbindelsene brukes til å rekonstruere UV-B-innstråling langt tilbake i tid, på samme måte som oksygenisotopene iskjernene fra Grønland brukes for å rekonstruere tidligere CO₂ innhold i atmosfæren og jordens temperatur. Vår metode kan for eksempel bidra til å finne ut hvor høy solinnstrålingen var da dinosaurene døde ut. Høy innstråling kan føre til mutasjoner (endring i DNA) som kan være dødelige, dette kan være med å forklare tidligere masseutryddelser av flora og fauna. Middels UV-B innstråling derimot kan føre til mutasjoner som ikke er dødelige men som kan endre DNAet såpass mye at utseendet endrer seg og en ny art oppstår. Det er flere perioder i jordens historie da man får en "eksplosjon" av nye arter. Denne metoden vil gjøre det mulig å teste hypotesen om at UV-B innstråling er en viktig faktor eller pådriver for artsdannelse og biologisk mangfold.

Personalia

Mari Jokerud er født 16.06.1985 og oppvokst på Noresund. Hun har bachelor i Miljø- og ressursfag (2010) og master i Biodiversitet, evolusjon og økologi (2012), begge fra Universitetet i Bergen. Doktorgraden er en del av forskningsprosjektet PARASOL (FRIMEDBIO prosjekt nummer 214359, 2012-2016) og har vært utført på Institutt for biologi, Universitetet i Bergen, med Prof. Vigdis Vandvik (UiB) og Prof. Kathy J. Willis (University of Oxford) som hovedveiledere. Medveiledere har vært Anne E. Bjune, Alistair W. R. Seddon, H. John B. Birks og Tanja Barth.