Osmotically driven flows in microfluidic channels and their relation to sugar transport in plants

Planter har meget effektive karsystemer, som sørger for at transportere væske, signal- og næringsstoffer.I dette ph.d.-projekt har forfatteren og samarbejdspartnere studeret det ene af disse karsystemer, det såkaldte phloem, som sørger for at bringe signalstoffer og det sukker, der produceres gennem bladenes fotosyntese ned til rødderne eller ud til nye skud.

Phloemet kan i store træk sammenlignes med en kombination af dyrs blodkredsløbs- og nervesystem,og man mener, at osmose spiller en vigtig rolle i forbindele med transporten. For at få en grundlænggende forståelse af osmotisk drevne strømninger har forfatteren foretaget et grundigt teoretisk studie af disse.

Det har, sammen med en række simple eksperimenter, givet en ny forståelse for transportprocessen i planter. Vi har blandt andet vist, at planters phloem karradius står i et særligt forhold til størrelsen af bladene og stammens længde der gør at den osmotiske transportprocess fungere bedst muligt. Dette resultat tyder på, at de fysiske begrænsninger i den osmotiske transportprocess har spillet en væsentlig rolle i udviklingen af planters phloem-kar system.

Denne indsigt kan blive vigtig i forbindelse med udviklingen af nye afgrøder med højt udbytte, samt ved design af osmotiske pumpesystemer til energiproduktion.