Med målsättningen att studera den långa livslängden hos pollen utvecklade forskare vid bland annat Umeå Plant Science Centre, UPSC, en metod för att öppna upp pollenkorn och extrahera mitokondrierna inuti för analys. Resultaten bjöd på en överraskning.

Pollenkorn – som innehåller en cell med manlig arvsmassa – har som mål att nå fram till honblommor för att en befruktning ska ske. Detta kan i värsta fall ta väldigt lång tid och därför har växterna utvecklat pollen som kan bevara sin arvsmassa i tuffa miljöer under mycket lång tid.

– Pollens hårda, yttre skal består av ett av de hårdaste biomaterialen som vi känner till på vår planet. Det gör pollens yttre extremt motståndskraftigt mot skador, och vissa pollen kan bevaras i sedimentära bergarter i miljontals år, säger Olivier Keech, forskare vid Institutionen för växtfysiologi vid Umeå universitet och gruppledare vid Umeå Plant Science Centre (UPSC), i ett pressmeddelande. 

Under en konferens år 2019 föddes idén om att öppna upp pollen för att studera mitokondrierna på insidan. Syftet var att utreda hur pollen kan vara så livskraftigt men det starka omgivande materialet gjorde det till en rejäl utmaning.

– Att bryta upp pollenkorn och isolera intakta mitokondrier var verkligen en utmaning. De är biologiska strukturer, en miljon gånger mindre än en meter, inneslutna i ett minimalt kassaskåp – men dynamit var inte ett alternativ! säger Clément Boussardon, senior forskningsingenjör i Keechs forskargrupp och förstaförfattare till studien som publicerats i Current Biology.

Totalt tog det fyra år innan forskarna lyckades öppna upp ett pollenkorn utan att skada mitokondrierna inuti, och den efterföljande analysen bjöd på en överraskning:

– Vi upptäckte att proteinerna som är kopplade till underhållet, reproduktionen, av det genetiska materialet i mitokondrierna – det som är avgörande för att hålla dem vid liv – saknades helt, säger Olivier Keech.

– Detta är lite som om mitokondrierna var redo köra igång energifabriken men inte hade utrustning för reparationer. Denna upptäckt kan förklara varför ett pollenkorn i slutändan har en begränsad livslängd och varför dess livstid är tajmad för att överleva fram till befruktning.

Läs mer i den vetenskapliga artikeln som publicerats i Current Biology: The atypical proteome of mitochondria from mature pollen grains: Current Biology