Prismodtager: planter har brug for særlig hjælp til at overleve klimaforandringer

Måden, de globale klimaforandringer udvikler sig på, vil i høj grad påvirke planters evne til at gro. Men i modsætning til hvad man skulle tro, vil det ikke altid være planterne i de varmeste egne, der bliver hårdest ramt.

”Da klimaet vil blive endnu mere tørt i Middelhavslandene, kunne man måske forledes til at tro, at middelhavsplanter er dem, der er mest udsat, men det har vist sig, at risikoen er større for planter i Centraleuropa, fordi de dybest set ikke har nogen genetisk værktøjskasse til at kunne håndtere tørke. Da evolutionen ikke kan nå at indhente dette forhold, bør vi overveje at bruge genomredigering for at hjælpe planterne med at tilpasse sig hurtigere. Ellers er de i fare for at uddø,” siger Detlef Weigel, professor og direktør, Department of Molecular Biology, Max Planck Institute for Developmental Biology, Tübingen, Tyskland.

Detlef Weigel har igennem tre årtier studeret, hvordan planter udvikler og tilpasser sig. Hans fremragende forskning har ikke kun ført til en grundlæggende forståelse af planters genetiske struktur, men også givet teknologiske bidrag, der har haft stor indflydelse på hele plantebioteknologiområdet. Hans forskning inkluderer brugen af genomiske teknologier til at studere modelorganismen Arabidopsis thaliana (Almindelig gåsemad), hvilket har ført til en udførlig forståelse af variationen i plantegenomerne, som har stort potentiale til at hjælpe med at forebygge sygdomme i og øge udbyttet af afgrøder.

Novozymes Prisen 2020 tildeles Detlef Weigel som en anerkendelse af den fremragende forskning, han har foretaget igennem hele sin karriere. Prisen tildeles som anerkendelse af en banebrydende forskningsindsats eller et teknologibidrag, der fremmer udviklingen af bioteknologisk videnskab til innovative løsninger. Prisen er på 3 mio. kr. og uddeles af Novo Nordisk Fonden.

Bernard Henrissat, formand for Komite for Novozymes Prisen, siger: ”Detlef Weigel er en opfindsom og passioneret forsker af den højeste kaliber. Han når et højt niveau gennem hans evne til at tænke klart, gennem hans omfattende analyse af litteraturen der sikrer, at han nærmer sig hvert emne på en videnskabelig måde og gennem hans fremragende projektudførelse. Detlef Weigels indsats har drevet planteforskningen frem og skabt banebrydende forskningsbidrag, der har gavnet udviklingen af innovative bioteknologiske løsninger til forædling af afgrøder og til at brødføde verdens befolkning i fremtiden.”

Bioteknologisk indvirkning
Ét af Detlef Weigels første forskningsresultater viste, at LEAFY-genet på egen hånd kan fremkalde blomsterdannelse i Arabidopsis thaliana. Men selv om det fra et grundforskningsmæssigt perspektiv var fascinerende, var den bioteknologiske interesse for denne opdagelse dog begrænset i begyndelsen, fordi det kun drejede sig om en lille ukrudtsplante, der vokser på marker, langs jernbanespor og i vejkanter. Det store gennembrud kom, da Detlef Weigel begyndte at samarbejde med den svenske postdoc Ove Nilsson. Sammen gjorde de den bemærkelsesværdige opdagelse, at hvis LEAFY-genet overføres til aspetræer, har den samme evne til at forvandle løvskud til blomster. Normalt blomstrer disse træer først efter 10 år, og planteforædlere, der ønsker at krydse forskellige sorter med hinanden, skal derfor være ekstremt tålmodige. Ved at anvende LEAFY-genet kan planteforædlerne forkorte perioden før blomstringen til et par måneder. Dette var den første demonstration af, at gener fra Arabidopsis thaliana, som ikke har nogen agronomisk eller kommerciel værdi, kan bruges direkte til at forandre meget forskellige planter på en meningsfuld måde og dermed berettige at både etablerede forædlingsfirmaer og startups kan investere i at bruge Arabidopsis thaliana som et stærkt redskab til bioteknologiske opdagelser.

”Bioteknologiområdet er i høj grad bygget på den type redskaber og tilgange, som Detlef Weigel har været foregangsmand for. I alle henseender er han en meget værdig modtager af Novozymes Prisen 2020,” siger Bernard Henrissat.

”Planter har brug for hjælp”
Arabidopsis thaliana har også dannet grundlaget for Detlef Weigels nylige arbejde med, hvordan planter reagerer på klimaforandringer. Ifølge Detlef Weigel har planter i Centraleuropa stort set ikke nogen genetisk værktøjskasse til at håndtere længere tørkeperioder, mens planter i Middelhavsregionen allerede er godt rustet til dette. Tilsvarende overvejelser gælder med stor sikkerhed også for afgrøder, og denne åbenbare risiko har ført til, at FN’s klimapanel, Intergovernmental Panel on Climate Change, helt specifikt fremhæver, at moderne forædlingsteknologi og genomredigering har potentialet til at hjælpe planter med at tilpasse sig hurtigere til globale klimaforandringer.

Detlef Weigel siger: ”Evolutionsprocesserne sker muligvis ikke hurtigt nok til at redde disse planter, men vi er i den heldige situation, at vi nu har genomiske teknologier, der giver disse planter et forspring. Ligesom gensplejsning revolutionerer lægevidenskaben og dyreopdræt, er den også en revolutionerende teknologi for planter. Naturligvis skal vor første prioritet være at stoppe klimaforandringerne ved permanent at fjerne kuldioxid fra atmosfæren, men de genmanipulerede planter kan spille en vigtig rolle i at afbøde effekterne af forandringerne.”

Novozymes Prisen 2020 kommer som en stor overraskelse for Detlef Weigel.

”Kun ganske få mennesker anser mig for primært at være en bioteknolog, så jeg føler mig ekstra beæret over, at dette blev set som et vigtigt bidrag til bioteknologi. Selvom jeg personligt er dén, der modtager prisen, tildeles den i virkeligheden til mit team og for indsatsen fra mange fantastiske mennesker, som jeg har samarbejdet med i årenes løb. Jeg takker dem alle ved at modtage denne pris.”

Prisoverrækkelse

Detlef Weigel vil officielt modtage Novozymes Prisen 2020 ved en prisoverrækkelse den 27. marts i Bagsværd. 

Om Detlef Weigel

2019                  Barbara McClintock Prize for Plant Genetics and Genome Studies

2016                  Genetics Society of America Medal

2015                  Mendel Medal of the German National Academy of Sciences Leopoldina

2010                  Foreign Member, Royal Society of London

2010                  Otto Bayer Award of the Bayer Foundations

2009                  Member, United States National Academy of Sciences

2001–                Director, Department of Molecular Biology, Max Planck Institute for Developmental Biology, Tübingen, Tyskland

2003–                Adjunct Professor, Plant Biology Laboratory, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA, USA

1994                  National Science Foundation Young Investigator Award

1988                  Ph.d. i genetik, Max Planck Institute of Developmental Biology og Eberhard Karls University of Tübingen, Tyskland

Om Novozymes Prisen

Novozymes Prisen tildeles som en anerkendelse af en banebrydende forskningsindsats eller et teknologibidrag, der fremmer udviklingen af bioteknologisk videnskab til innovative løsninger. Prisen er på 3 mio. kr. Heraf er 2,5 mio. kr. et rådighedsbeløb til prismodtagerens forskning, mens 500.000 kr. er til prismodtageren personligt.

Prisen uddeles for en overvejende europæisk indsats. En prismodtager skal være ansat ved en offentlig eller non-profit vidensinstitution i et europæisk land. Der er ingen krav til prismodtagerens nationalitet. Prisen uddeles af Komite for Novozymes Prisen under Novo Nordisk Fonden på baggrund af modtagne nomineringer. Enhver kan nominere en kandidat til prisen.

Om Max Planck Society og Max Planck Institute for Developmental Biology

Max Planck Society er Tysklands mest succesrige forskningsorganisation. Siden det blev stiftet i 1948 er ikke mindre end 18 nobelprismodtagere kommet fra dets forskningsrækker, hvilket placerer det på niveau med de bedste og mest prestigefyldte forskningsinstitutioner i verden. De mere end 15.000 publikationer årligt i internationalt anerkendte videnskabelige tidsskrifter er bevis for det fremragende forskningsarbejde, der udføres på Max Planck-institutterne – og mange af disse artikler er blandt de mest citerede publikationer inden for de relevante områder. Max Planck Institute for Developmental Biology undersøger de grundlæggende aspekter af mikrobiel biologi og plante- og dyrebiologi, både i laboratoriet og ude i naturen. Til dette formål anvendes tilgange, der spænder fra biokemi og celle- og udviklingsbiologi til evolutionær og miljømæssig genetik, funktionel genomik og beregningsbiologi.