Tanker før ugresset eksploderer opp av bakken

Frem til i år har april vært en fin måned for meg og hagen. Jeg har pleid å få selvtillit som hageeier på denne tiden av året. Snøen forsvinner, og det spirer forsiktig. Det meste står allikevel stille og gir en følelse av kontroll. Men i år siger ikke denne roen inn. Nå har jeg erfaring, og innerst inne vet jeg at det bare er stille før stormen. Samtidig som epletrærne blomstrer og gresset blir grønt, vil ugresset eksplodere opp av bakken. På min plen vil det antageligvis være verre enn noen sinne ettersom jeg ikke hadde gressklipperen i orden i fjor på denne tiden. Dermed rakk hundrevis av løvetann å sette frø som ble spredt med vinden før jeg fikk stoppet dem. Når jeg fra før av har rikelig med brennesle, skvallerkål, tistler og masse annet jeg ikke kan navnet på, ser jeg ikke akkurat sesongen lyst i møte.
Til tross for økologiske metoder som jorddekking og luking skjer det samme hvert år. I juli har de ville plantene tatt over. Da har man to valg, ligge på knærne og luke innbitt eller bedrive aktiv fortrengning. Jeg foretrekker det siste og glemmer raskt drømmen om en engelsk hage. I stedet setter jeg meg ned med et glass kava, forsvarer alle planters rett til å leve og beundrer kraften i ville planter.

Den kraften er virkelig verdt å beundre. Her snakker vi om livets viktigste reaksjon, fotosyntesen. Alt liv på jorda, bortsett merkelige skapninger som lever av varme kilder på havets bunn, er avhengig av disse kjemiske reaksjonene som omdanner solenergi til kjemisk energi. Klærne vi har på oss, gass og olje i Nordsjøen, maten vi spiser og alt treverket i huset vårt er laget av denne energien. Tenk om vi kunne videreutvikle fotosyntesen slik at den kunne fange enda mer solenergi enn den gjør i dag eller lage helt andre ting?

Den første som snublet borti fotosyntesen var den engelske kjemikeren Joseph Priestley som levde på 1700-tallet. Han oppdaget at et stearinlys brenner lenger i en lukket beholder hvor det også er en plante, enn om det står der uten en plante. Men fordi han ikke hadde noen forestilling om usynlige gasser, og at planter kunne skille ut oksygengass, skjønte han ikke hva som skjedde i dette eksperimentet. Ved hjelp av molekylærbiologi forstår vi i dag fotosyntesen i detalj. Reaksjonene foregår i to trinn, hvor det ene er lysavhengig, mens det andre ikke krever lys. Det hele starter med at fotoner i lys treffer klorofyllmolekyler i plantecellene. Dermed sparkes et elektron i klorofyll løs. Energien i elektronet utløser en kjedereaksjon som lager drivstoff til cellene (ATP og NADPH). Dermed blir solenergi omdannet til kjemisk energi. Trinn 2 i fotosyntesen bruker drivstoffet til å sette sammen karbondioksid fra atmosfæren til sukker. For at klorofyll skal kunne virke flere ganger, må det få tilbake et elektron, og det får det fra hydrogenatomer i vann (H₂O). Dermed er kun oksygen igjen. Det slår seg sammen med et annet oksygenatom og danner O₂. I sum blir reaksjonen slik: 

Lys + H₂O + CO₂ --> Sukker + O₂

Hele veien, fra lys treffer klorofyll, til sukker er laget, er det forskjellige proteiner i cellene som gjør jobben. Ved hjelp av genteknologi kan vi redesigne slike proteiner. For hva er gener? Jo, gener er oppskrifter på proteiner. Kan vi klippe og lime i genoppskriften, endrer vi altså proteinoppskriften. Derfor jobber mange forskjellige forskningsmiljøer med å redesigne fotosyntesen. Merkelig nok, til tross for ugressets kraft, viser det seg at ingen planter har en optimal fotosyntese. Her er det altså store muligheter for forbedring, noe som igjen kan øke fremtidens avlinger. I California gjøres forsøk hvor man forsøker å få alger til å lage hydrogengass i stedet for oksygengass under fotosyntesen. Proteinet som lager denne gassen, finnes faktisk allerede i algene, men det blir inaktivt når sola skinner. Ved hjelp av genmodifisering vil man få det til å være aktivt hele døgnet. Andre forsøker å få alger til å lage verdifulle oljer samtidig som de spiser og renser skittent vann. 

Egentlig er mulighetene uendelige når det gjelder å ta i bruk fotosyntesen på nye måter. Spørsmålet blir kanskje heller hvordan vi vil forholde oss til genmodifiserte planter i fremtiden. Her har folk i Europa vært mest restriktive så langt, men det vil kanskje endre seg hvis slike planter virkelig blir nyttige?