Science Faculty Magazine nr 2 2015-SV

Våra hav – en kulturskatt

Naturläkemedel i kamp mot cancer

SCIENCE FACULTY Nr 2 2015 Naturvetenskapliga fakulteten

MAGAZINE

BLAND TIOTUSENTALS VÄXTER I ANDERNA Alexandre Antonelli och hans forskargrupp studerar artrikedomen i världens längsta och mest artrika bergskedja

DEKANUS INLEDER SCIENCE FACULTY MAGAZINE Science Faculty Magazine är ett magasin för alla som är intresserade av Göteborgs universitet och i synnerhet den verksamhet som sker vid Natur vetenskapliga fakulteten.

REDAKTÖR Camilla Persson 031-786 9869 camilla.persson@science.gu.se

REDAKTION

Carina Eliasson Robert Karlsson Tanja Thompson

ANSVARIG UTGIVARE

Gustav Bertilsson Uleberg

GRAFISK FORM & LAYOUT

Camilla Persson & Erika Hoff

OMSLAG

Alexandre Antonelli, professor i systematik och biologisk målgfald, i färd med att undersöka en av de tiotusentals växterna i Anderna – världens längsta och artrikaste bergkedja. Foto: Lovisa Gustafsson

ADRESS

Göteborgs universitet Fakultetskansliet för naturvetenskap Box 460 405 30 Göteborg E-post: info@science.gu.se

UPPLAGA

5 000 exemplar

TRYCK

Responstryck

PRENUMERERA

Gå in på www.science.gu.se/magazine för att anmäla att du vill prenumerera på magasinet.

E-MAGASIN

www.sciencefacultymagazine.se

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Välkomna till en inblick i verksamheten vid Naturvetenskapliga fakulteten. Science Faculty Magazine riktar sig till en bred målgrupp, alltifrån alumner vid fakulteten och personal till näringsidkare, myndigheter och politiker med intresse för naturvetenskap och matematik.

akultetens årliga forskningspris delades i november ut till Alexandre Antonelli som på kort tid byggt upp en ny och spännande och tvärvetenskaplig forskningsinriktning vid fakulteten: evolutionär biogeografi. Alexandre vill lyfta fram biologisk mångfald inte bara som ett profilområde inom universitetets forskning, utan minst lika mycket nå allmänhet och beslutsfattare i en bred och utåtriktad verksamhet.

LIKA ROAD AV att lära ut är gästprofessor Jody De-

ming som studerar det mikrobiella livet i havsisen vid Arktis. Som framstående klimatforskare engagerar sig också Jody för att sprida sina kunskaper och entusiasmera och utbilda doktorander i sitt ämne. Även bland fakultetens många nya postdoks finns intresset för biologisk mångfald, som hos Marina Rafajlovic som vill förstå de bakomliggande principer som styr utvecklingen av biologisk mångfald genom jämförande analyser av genetisk information. ETT AV DE RIKTIGT stora hoten mot den biologiska

mångfalden i våra kustområden är den kraftigt minskande förekomsten av ålgräs, något som Per-Olav Moksnes studerat. Ålgräsängarna har centrala funktioner i ekosystemen, och Moksnes och hans kollegor stannar inte vid att studera förlusterna, utan arbetar också med viss framgång på att utveckla metoder för att restaurera bestånden och ge ut en handbok som kan påverka miljöarbetet i praktiken. PRAKTISKT ORIENTERAD ÄR också forskarutbild-

ningen i trädgårdens hantverk där Joakim Seiler just börjat som samverkansdoktorand. Vid sidan om studierna är Joakim chefsträdgårdsmästare vid Gunnebo slott där forskningresultaten kan omsättas i handling. Genom att gripa tillbaka på äldre traditioner kan dagens högeffektiva och inte alltid varsamma skötselmetoder finna alternativ. Den täta kopplingen

med omvärlden återfinner vi i Botaniska trädgården som drivs i samverkan mellan universitetet och Västra Götalandsregionen. Här försöker man bland annat i projekt motverka ”plant blindness” och skapa större förståelse för biologisk mångfald och grön kulturmiljövård.

Det viktiga ålgräset på väg att försvinna

SEBASTIAN WESTENHOFF närmar sig istället vård och

utveckling av plantorna på en mikronivå, genom att studera fytokromer, ljuskänsliga proteiner, som styr växternas liv; ett exempel på hur grundläggande och nyfikenhetsdriven forskning kan inspirera till nya til�lämpningar inom såväl odling som medicin. DEN 1 JULI BILDADES en marin institution vid fakulteten med forskare från ett stort antal discipliner. Samtidigt fick universitetet en ny centrumbildning, Hav och samhälle, med stor uppslutning från övriga fakulteter och en stor mångfald av arbetsområden. Med denna kraftsamling inom det marina och maritima området och tillsammans med vår omfattande marina infrastruktur så känner vi att både fakultet och universitet står väl rustade inför framtiden inom såväl forskning som utbildning.

Dags att flytta till Mars?

Om detta och mycket mer kan ni läsa i detta nummer av Science Faculty Magazine. Välkommen till naturvetenskapens värld.

Tema Nobelpriset: Svensk fick årets kemipris

Elisabet Ahlberg, dekan

Ola Wetterberg, prodekan

Skepp på havets botten del av vårt kulturarv

FORSKNING

Han 책tertar historiskt hantverk 4

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FORSKARUTBILDNING Doktoranden Joakim Seiler vill utveckla yrkesrollen för trädgårdsmästare. Han vill bland annat göra det genom att blicka flera hundra år tillbaka i tiden.

ör en trädgårdsmästare spelar vädret stor roll. – Fint väder med uppehåll gör att arbetet går mycket fortare och resultatet blir bättre, säger Joakim Seiler. Just nu försöker vi att skapa så goda förutsättningar som möjligt för nästa säsong och förbereda för våren. Det är förmiddag och i kaféet på Gunnebo slott och trädgårdar håller lunchen på att förberedas. Från köket hörs spridda tillrop. I sina historiskt inspirerade trädgårdsmästarkläder smälter Joakim Seiler bra in i den gamla miljön i kafébyggnaden. Han har varit chefsträdgårdsmästare på Gunnebo slott och trädgårdar i elva år. Sedan den här hösten är han även samverkansdoktorand vid institutionen för kulturvård, och just frågan om hur en historisk helhetsupplevelse förmedlas är vad hans forskning rör sig om.

FORSKNING KRING TRÄDGÅRDAR kan delas

upp i tre delområden: trädgårdsarkitekturen, växterna och hantverket. Det är den tredje delen, det immateriella, som Joakim Seiler forskar om. De övriga områdena har det forskats mycket kring, men trädgårdshantverket – den gröna kulturmiljövården – är ett relativt nytt område. Joakim Seiler tycker att det ska bli väldigt spännande att ge sig in i det. Han jämför med hur synen är inom det mer etablerade området byggnadsvård. – Där kan frågor som val av kulörer eller om det är naturliga spröt i penslar vara stora. Ingen tänker material och metoder på det sättet inom grön kulturmiljövård. Det är en av mina frågor: Vad gör metodvalet med produkten i det gröna kulturarvet? Han tar gräsmattor som ett exempel. Gunnebo slott uppfördes på 1700-talet, och den första gräsklipparen uppfanns på 1830-talet.

Genom att rekonstruera historiska metodval går det att lära sig hur en historisk gräsmatta kan ha sett ut. – Vi kan levandegöra och förvalta det, och på så sätt stärka den historiska upplevelsen. Det är svårt och det tar förstås längre tid att göra, men det tillför väldigt mycket. MÖJLIGHETEN ATT BLI doktorand kom via

ett projekt som Hantverkslaboratoriet vid Göteborgs universitet startade tillsammans med landets länsstyrelser och Gunnebo Slott. Innan Joakim Seiler blev samverkansdoktorand så gjordes en utförlig utvärdering och validering av hans bakgrund och kunskaper inom hantverket. – Vi är nyfikna på varandra – hur kan akademin ta emot hantverkare, och hur kan hantverkare bli en del av det akademiska? För oss inom ett sådant här hantverksyrke är det viktigt att vi utvecklar rollen och inte travar på i samma spår. Yrket trädgårdsmästare har förändrats under århundradena. Innan 1900-talets början var det ett yrke med hög status där trädgårdsmästarna hade ett brett kompetensområde. I dag är yrket uppdelat i olika kategorier. Joakim Seiler hoppas med ökad kunskap om historien även kunna omdefiniera identiteten av yrket. – Den gröna kulturmiljövården är alldeles nyfödd, i synnerhet kring trädgårdar, och för att vi ska kunna förvalta vårt kulturarv på rätt sätt krävs historiska metoder och kunskap. TEXT ROBERT KARLSSON FOTO MALIN ARNESSON

SAMVERKANSDOKTORAND Med samverkansdoktorand avses en doktorand med arbetsgivare inom annat lärosäte, annan organisation eller företag alternativt annan kommunal eller statlig verksamhet. Dessa doktorander bedriver oftast studierna på deltid inom ramen för sin anställning hos arbetsgivaren.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Nybildat Centrum för hav och samhälle bidrar med kunskap om havet I en värld där det finns fler människor än någonsin, där klimatet förändras och biologiska mångfalden minskar, finns ett stort behov av kunskap om hur vi använder vår gemensamma resurs havet på ett hållbart sätt. Därför inrättades nyligen Centrum för hav och samhälle vid Göteborgs universitet.

et finns stora behov av mer kunskap om havet och framförallt om kopplingen mellan samhället och havet. Havet ger oss livsmedel, energi, transportmöjligheter och upplevelser. Men hur kan samhället använda havets resurser på ett långsiktigt och hållbart sätt för att skapa välfärd? Den frågan ställer sig Lena Gipperth, föreståndare för centrumet. Lena Gipperth är professor i miljörätt och har alltid varit intresserad av de mer övergripande samhällsfrågorna och hur vi som samhälle kan undvika en ohållbar utveckling. – Som jurist handlar det om hur rättssystemet ska anpassas för att kunna vara receptivt för de förändringar som sker i ekosystemen och ge ramarna för mänsklig påverkan på den miljö som är vår livsförutsättning.

SYFTET MED CENTRUMET är att vara en sam-

lande nod för universitetets marina och maritima verksamhet och att vara en katalysator för transdisciplinär kunskapsuppbyggnad om förhållandet mellan havet och samhället. – Genom att skapa mötesplatser mellan forskare men även med förvaltare, beslutsfattare, näringsliv och andra kan starka forskningssamarbeten över disciplingränserna skapas, säger Lena Gipperth. Centrum för hav och samhälle arbetar inom det Maritima klustret i Västsverige som är ett partnerskap mellan akademi, närings-

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

liv och förvaltning. Ett samarbetsavtal har slutits mellan Västra Götalandsregionen, Göteborgs universitet, Chalmers, SSPA Sweden AB, SP, Havs- och vattenmyndigheten och Länsstyrelsen i Västra Götaland. Syftet är att stärka det maritima klustret genom att öka möjligheterna för innovationer och kunskapsbaserad tillväxt inom den maritima sektorn. – Klustersatsningen är en gigantisk lärandeprocess som ger möjlighet till utbyte av kunskap och erfarenheter. Det är en unik möjlighet för Göteborgs universitet och Chalmers att kunna delta i denna process och därigenom bidra till kunskapsuppbyggnad kring samhällets förhållande till havet, säger Lena Gipperth. Centrum för hav och samhälle arbetar också inom Havsmiljöinstitutet, vilket ger en unik kunskapsbredd och koppling till andra lärosäten, men också en naturlig länk till de myndigheter som jobbar med att förvalta havet. TEXT TANJA THOMPSON

MARITIMA KLUSTRET I VÄSTSVERIGE Klustret har sex utvecklingsområden: havsförvaltning, marin bioteknik, maritim turism, maritima operationer och marin teknologi, marin energi och marina livsmedel. Göteborgs universitet är värd för de tre förstnämnda. Varje utvecklingsområde representeras av någon från universitetet och någon från en förvaltning och/eller näringslivet. Olika aktiviteter såsom temadagar och utställningar arrangeras för att främja möten mellan olika marina/maritima aktörer. Det finns också planer på utbildningar och gemensamma projekt för att utveckla idéer och verksamheter.

PASSION FÖR ARTERNAS MÅNGFALD

Alexandre Antonelli blir tyst några sekunder. Vrider lite på sig i sin stol. Väljer orden med omsorg. – Jag vill samla ihop människor mot ett gemensamt mål. Tänk om vi kunde samla tio procent av alla biologer och arbeta för att knäcka ”livets träd”, det vill säga hur en gemensam förfader gav upphov till alla levande arter under evolutionens gång. Som en motsvarighet till hur partikelfysikerna har samlats kring Cern – jag kan nästan bli lite avundsjuk på hur de har lyckats med det.

lexandre Antonellis kontor i Göteborg är en öppen bok över hans liv och hans forskning. Ena sekunden pekar han ut sin födelsestad Campinas i Brasilien på en stor karta över Sydamerika som hänger på dörren. Nästa sekund plockar han fram ett band ur den jättelika bokserien Flora of Ecuador som varit en inspirationskälla under hans grundutbildning, eller visar ett jättefrö från någon av alla hans forskningsresor till orörda skogar och berg i tropikerna. Han är van vid att tänka stort, att tänka att saker och ting går att lösa. Han tog sin kandidat- och magisterexamen på 2,5 år istället för fyra år (”jag tog kvällskurser, helgkurser, sommarkurser – allt”), och vid 36 års ålder blev han professor. Där forskare inom naturvetenskap inte sällan har specialiserat sig på kanske en viss sorts fisk eller växt så har Alexandre Antonelli tagit ett något bredare grepp – hans forskningsområde är Sydamerika. – Jag vill förstå hur den biologiska mångfalden har utvecklats i tid och rum, hur växter och djur har tagit sig mellan olika

förutsättningarna för nya arter att utvecklas. Hela den sydamerikanska kontinenten är fantastisk ur forskningssynpunkt – varje gång vi åker dit hittar vi nya arter och gör nya upptäckter. I dag leder Alexandre Antonelli en framgångsrik forskargrupp. Hans ambition är att få med ett brett fält av olika sorts forskare i gruppen, från evolutionsbiologer till systematiker, geologer, matematiker, datavetare och ekologer, för att kunna skapa en helhetsbild av hur den biologiska mångfalden har utvecklats. Han gör forskningsresor till Sydamerika fyra-fem gånger om året, om tvåtre veckor åt gången. Resorna detaljplaneras i förväg för att bli så effektiva som möjligt. De består ofta av insamling av växt- och djurprover och samverkan på lokala universitet, som symposier eller workshops som han är med och ordnar. DE UTMANINGAR SOM finns inom Alexandre Antonellis forskningsområde rör bland annat bristen på data. Tropiska områden har studerats betydligt mindre än Europa och Nordamerika, trots att de har mycket större

»I dag har vi DNA-sekvenserat ungefär tio procent av alla tropiska växter» områden och klimatzoner. Den kunskapen kan vi sedan använda för att bättre förstå hur växter och djur kommer att påverkas i framtiden av ett förändrat klimat. ÄMNET KALLAS FÖR biogeografi, och Sydamerika är ett utmärkt område för att utforska det. Tillsammans med Centralamerika och Karibien kallas området för den neotropiska zonen. Zonen innehåller mer växt- och djurarter än någon annan region på jorden. – Andernas uppkomst förändrade landskapet och klimatet helt i området, och därmed

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

artrikedom och förser omvärlden med mat och råvaror. Han ser det som en nödvändighet att utveckla nya och bättre metoder för att analysera data och bedöma säkerheten i forskarnas resultat. – I dag har vi DNA-sekvenserat ungefär tio procent av alla tropiska växter. Vi vet helt enkelt inte hur mycket vi inte vet. De olika tidsskalorna ur evolutionsbiologisk synvinkel är också en utmaning. Vi undersöker evolutionära processer som pågått under miljontals år, och det är kunskap som vi nu behöver applicera på de kommande 50 åren.

EN ANNAN UTMANING är att samla och

koordinera forskningsarbetet om biologisk mångfald. Han nämner det arbete som partikelfysikerna har gjort i schweiziska Cern som jämförelse. Han har själv startat ett forskningsnätverk som spänner över en rad olika ämnen, och han tror att Göteborgs universitet skulle kunna spela en stor roll för att koordinera arbetet med framtida forskning om biologisk mångfald. – Här finns en utmärkt miljö för ämnet. Vi har fått stora nationella och internationella anslag och producerar bra artiklar, men det är fortfarande inte så många som pratar om biologisk mångfald på universitetet, bland allmänheten eller i media. Om tio år skulle jag vilja driva ett forskningscentrum för biologisk mångfald där vi har samlat alla aktörer inom området i Göteborg, till exempel Göteborg universitet, Botaniska trädgården, Naturhistoriska museet, Sjöfartsmuseet och Universeum. I ÅR HAR ALEXANDRE Antonelli fått ta emot Naturvetenskapliga fakultetens forskningspris. Han skiner upp när priset kommer på tal – hans förhoppning är att det kan hjälpa

till att lyfta ämnet biologisk mångfald till att så småningom bli ett profilområde inom Göteborgs universitet och även uppmärksammas mer av allmänheten som något oerhört viktigt, skyddsvärt och positivt. – Det är skitkul att ha fått det. Det finns en utbredd artblindhet bland allmänheten – man kan skilja olika sorters bilar eller olivoljor, men kan ha svårt att skilja på en kaja och en kråka. Eller veta hur en smörblomma ser ut. Det är svårt att prata om ett ämne som många inte kan relatera till, och där finns en utmaning. TEXT ROBERT KARLSSON FOTO PONTUS ARATOUN & TOBIAS BAGGE

ALEXANDRE ANTONELLI Ålder: 37 år Yrke: Forskare, professor Familj: Fru och tre barn Bor: I Hagen i västra Göteborg Fritiden: Resa, springa, vara i naturen, fotografera Lyckligast: ”I en helt orörd miljö med tid att ta in och uppleva, och känna att det var så här det var innan människan kom.”

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FORSKNING

Fler ekar med gallrad skog Återväxten av ek ökar kraftigt vid gallring i blandskogar som är rika på ek, visar en ny forskningsavhandling från Göteborgs universitet. Genom att gallra, röja i skogen och freda från bete skyddas eken.

sina forskningsstudier av naturreservat med ekskog har doktoranden Jenny Leonardsson funnit att ekskogar som gallras föryngras med 600 procent efter naturvårdsgallring jämfört med fri utveckling. − Naturvårdsgallring kan gynna stora ekar och gynna ekföryngringen om den kombineras med hägn för att skydda småekarna mot bete. Återkommande röjning kan dessutom minska antalet konkurrerande arter och gynna ekarna, säger Jenny Leonardsson vid institutionen för biologi och miljövetenskap.

EKEN HAR STOR BETYDELSE för den biologiska mångfalden och är livsmiljö för ett stort antal organismer. Bara i Sverige beräknas 1 500 arter vara mer eller mindre beroende av eken. Det gäller exempelvis för skalbaggar, vedsvampar, lavar och fåglar, varav flertalet av dessa är rödlistade. − Men föryngringen av ek är för låg för att nya ekar ska växa upp och ersätta de gamla ekarna när de dör. Den beror på högt betestryck från exempelvis älg och rådjur, men det är också en följd av att så många öppna ekrika hagmarker vuxit igen. Istället har täta blandlövskogar bildats. Det gör att ljustillgången i underväxten blir för låg för att ekplantorna ska kunna växa. EK-PROJEKTET VID Göteborgs universitet, som Jenny Leo-

nardsson medverkar i, utvärderar naturvårdsgallring som skötselmetod av ekrika blandlövskogar med höga naturvärden. Syftet är att gynna stora ekar och arter knutna till ekarna, men också att öka ekföryngringen. Naturvårdsgallring innebär att cirka en fjärdedel av de stora träden och underväxten gallras bort. Jenny Leonardsson forskning visar att naturvårdsgallring resulterar i en betydligt högre tillväxt av alla träd och buskar jämfört med fri utveckling. Men både gran och ek gynnas i lägre grad än övriga lövträd och buskar. TEXT CARINA ELIASSON FOTO SANNA SUNDVALL

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

NYHETER NY FORSKNING OM FRAMTIDA INFORMATIONSBÄRARE

Dubbelnedslaget illustrerad av Don Dixon, copyright Erik Sturkell.

Världsunik dubbelkrater identifierad i Sverige Forskare vid institutionen för geovetenskaper har funnit spår efter två jättelika meteoritnedslag i Jämtland, ett tvillingnedslag som inträffade för ungefär 460 miljoner år sedan. − För ca 470 miljoner år sedan kolliderade två stora asteroider i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och många fragment slungades iväg i nya banor. En mängd av dem kraschade på jorden, som dessa två i Jämtland, säger Erik Sturkell, professor i geofysik.

Magnetiska nanoskyrmioner tros bli informationsbärare i framtidens magnetiska minnen och idag sker forskning för att skapa och transportera skyrmioner i magnetiska tunnfilmer. Nu har ett forskarlag lett av professor Johan Åkerman vid institutionen för fysik i en ny studie visat att skyrmioner kan stabiliseras med en ny metod och transporteras på vanligt sätt, det vill säga med en ström som leds genom det magnetiska materialet. − Eftersom det finns en omättlig aptit på att lagra information, till exempel i mobiltelefoner, datorer, och framför allt online, är nanoskyrmioner väldigt intressanta som informationsbärare. De kan göras extremt små och enkelt programmeras med spinn-polariserade strömmar som till exempel i MRAM, säger Johan Åkerman.

Funnit bästa konserveringsmetoden för gamla sidendräkter Johanna Nilsson är textilkonservator vid Livrustkammaren där dräkter och föremål med kunglig historisk anknytning är en viktig del av museets samlingar. I sin doktorsavhandling utforskar hon hur flera hundra år gamla kungliga sidendräkter bäst konserververas. − Ett första steg var att hitta en metod att åldra siden så att det liknar 1600-talssiden, både kemiskt och fysiskt, säger Johanna Nilsson, som disputerat vid institutionen för kulturvård. SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FORSKNING

Forskar i växtriket för nya mediciner Mate Erdelyi visste redan som tonåring att han ville bli kemist. Nu leder han stora forskningsprojekt som spänner över allt ifrån afrikanska naturläkemedel till nya metoder mot antibiotikaresistens – och som involverar alla kontinenter.

ate Erdelyis forskning försätter honom i en del annorlunda situationer. Till exempel hur man bäst får massajernas healers att berätta om sina naturläkemedel. Projektet handlar om att undersöka afrikanska naturläkemedel och växter för att hitta verksamma substanser mot malaria, cancer och tuberkulos. Arbetet är inte helt okomplicerat. Mate Erdelyi och hans kollegor är beroende av

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

att lokala doktorander får information från naturläkarna. – De skulle aldrig berätta något för mig. Och de är inte överförtjusta i att vi plockar deras medicinska växter. Så det har varit vissa häftiga situationer. En gång fick gruppen betala sig ur situationen. HANS GRUPP VID institutionen för kemi och molekylärbiologi arbetar i Kenya, Tanzania

»Det är ett vetenskapligt intressant projekt, som också har en enorm samhällspåverkan» och Uganda där unga forskare hämtar in växterna. Sedan extraheras verksamma substanser och bedöms. Ett stort antal molekyler har visat sig aktiva och testas nu vidare. Det finns växtfamiljer som forskarna vet har antimalariaeffekt. Är de för toxiska för att bota malaria skulle de kunna användas mot cancer. – Om växter används som naturläkemedel finns en stor chans att de har biologisk effekt. De flesta av de läkemedel som vi använder kommer historiskt sett från naturen. Bara tio procent av alla växter har undersökts, så det finns hur mycket som helst att hämta. PROJEKTET INNEBÄR OCKSÅ att unga afri-

med kinesiska forskare och försöker angripa problemet på ett nytt sätt. – Vi försöker utveckla nya molekyler som stoppar det enzym som bryter ner antibiotika. Om vi lyckas skulle vi kunna använda gamla läkemedel trots resistens. Vi måste tänka på andra sätt än vad man gjort de senaste 70-80 åren. ETT TREDJE PROJEKT SOM Mates Erdelyis forskargrupp driver handlar om halogenbindning. ”Egentligen vårt största område” säger han. Det är en kemisk interaktion som varit känd ända sedan 1800-talet, men som forskarna inte förstått hur den skulle kunna användas praktiskt förrän i slutet av 1990-talet. Nya analystekniker och ett interdisciplinärt arbetssätt har gjort det möjligt för att hans forskargrupp att börja utveckla det han kallar för ett molekylärt verktyg. Det skulle kunna göra alla typer av läkemedel effektivare så att man kan använda mindre mängd och få färre biverkningar. – Det handar om att utveckla en ny kommunikationsväg – som att uppfinna internet. Om vi lyckas skulle det vara väldigt användbart. TEXT HELENA ÖSTLUND FOTO HELENA ÖSTLUND OCH MATE ERDELYI

kanska doktorander kommer hit och arbetar med teamet i Göteborg. – Doktoranderna lär sig ett arbetssätt som de tar med sig hem. Detta kan springa iväg till något riktig stort och bra. Det är ett vetenskapligt intressant projekt, som också har en enorm samhällspåverkan. Han känner för dessa unga doktorander; han valde själv sin livsbana redan under tonåren i Ungern. – Det låter kanske otroligt, men jag visste redan vid min andra eller tredje kemilektion att det var detta jag skulle ägna mig åt. ETT ANNAT AV MATE Erdelyies projekt handlar om antibiotikaresistens – ett av världens största folkhälsohot. Hans team samarbetar

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

en marina blomväxten ålgräs, eller bandtång, växer på grunda mjukbottnar från västkusten hela vägen upp till Ålands hav, och brukar ibland kallas för ”havets barnkammare”. – Det beror bland annat på torsken, säger Per-Olav Moksnes. Ålgräsängarna är ett viktigt uppväxthabitat för torsken; de innehåller mycket mat i form av små rovfiskar och kräftdjur och ger dem även skydd. Förutom att agera uppväxtområde så bidrar ålgräset med ett antal andra så kallade ekosystemtjänster. Bland annat tar det upp närsalter vilket minskar övergödning, samt dämpar vågor vilket minskar erosion och uppgrumling av sediment i vattnet. Ålgräset tar även upp kol, något som motverkar växthuseffekten och i förlängningen klimatförändringar. Under de senaste decennierna har mängden ålgräs längs Sveriges kuster minskat kraftigt.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Hur mycket som egentligen har försvunnit är det ingen som vet säkert eftersom en total inventering aldrig har genomförts – Per-Olav Moksnes säger att det kan röra sig om totalt 8 000-15 000 hektar. De orsaker som brukar nämnas till minskningen är övergödning, överfiske samt anläggning av hamnar och bryggor. – Överfisket leder till en så kallad trofisk kedjereaktion. När torsken försvinner så blir det mer småfisk, krabbor och räkor som torsken lever på kvar i vattnet. De djuren äter i sin tur upp de små djur som äter alger, vilket leder till att algerna växer för mycket, skymmer ljuset och i sin tur kväver ålgräset. HAVS- OCH VATTENMYNDIGHETEN undersö-

ker nu om restaurering kan användas som en åtgärd för att minska den stora förlusten av ålgräs. På senare år finns flera fall där miljödomstolen har beslutat att ålgräsängar som

ÅLGRÄS på väg att försvinna Under vattenytan längs Bohusläns kust pågår sedan flera år tillbaka ett regimskifte. Ekosystemen håller på att grundligt förändras – de så kallade ålgräsängarna som bland annat är uppväxtområde för torsk håller stegvis på att ersättas av algmattor i många områden. – Ett ålgräsområde lika stort som Tjörn har försvunnit, säger Per-Olav Moksnes, forskare vid institutionen för marina vetenskaper.

har förstörts vid exploatering vid till exempel hamnanläggningar ska kompenseras genom att ålgräs transplanteras till nya områden. Ett hinder fram tills nyligen för denna typ av åtgärder har varit att restaureringsmetoder för skandinaviska områden saknats. PerOlav Moksnes forskningsgrupp har under de senast åren tagit fram metoder som fungerar i svenska vatten, men konstaterar samtidigt att restaurering av ålgräs är både kostsamt och svårt. – Man får i praktiken plantera om ålgräset skott för skott. Det går inte heller idag att restaurera i alla områden. På platser där stora ålgräsängar förlorats tycks ett så kallat regimskifte ha skett, där uppgrumling av sediment och drivande algmattor hindrar naturlig återetablering och restaurering av ålgräs, trots att övergödningen i området minskat. Det är därför oerhört viktigt att skydda kvarvarande ålgräsängar i Bohuslän.

SEDAN 2011 koordinerar Per-Olav Moksnes tillsammans med miljöjuristen Lena Gipperth vid Göteborgs universitet det multidisciplinära forskningsprogrammet Zorro som har som målsättning att utveckla metoder för restaurering av ålgräsekosystem samt att få fram ett bättre regelverk för skydd och förvaltning av grunda kustekosystem i Sverige. – Vi är i slutfasen av arbetet med en handbok som ska fungera som stöd till handläggare vid förvaltning av ålgräs. Den stora utmaningen för framtiden är att hitta metoder att knuffa tillbaka ekosystemet, att förstå hur vi kan få tillbaka torsken och ålgräset. TEXT ROBERT KARLSSON FOTO EDUARDO INFANTES

 Läs mer på www.gu.se/zorro

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FORSKNING

Allt ljus på växter Växters liv styrs av ljuskänsliga proteiner. De mäter ljuset och säger till när det är dags att börja blomma eller att fälla bladen. Hur den processen går till inne i cellerna har kemisten Sebastian Westenhoff studerat med hjälp av avancerad teknik.

Slottsskogen finns ett träd som i höstas hade kvar sina blad – långt efter att alla andra har släppt sina. Det beror på att det står intill en gatlykta och den extra belysningen gör att trädet tror att det fortfarande är sommar, förklarar Sebastian Westenhoff. Han är forskare i biofysikalisk kemi vid institution för kemi och molekylärbiologi och studerar bland annat proteiners strukturer och förändring, på den allra mest grundläggande nivån. Han har bland annat visat hur växters liv styrs av fytokromer. De är ljuskänsliga proteiner som finns i alla växters blad och som mäter solljuset. – Utan fytokromer skulle inget växa, säger han.

att växa för att komma upp i solen. Men när den är där uppe slutar den att växa och satsar all sin energi på att producera majskolvar. Sebastian Westenhoff har gjort sin upptäckt i samarbete med en finsk forskare. Den bygger på hans egen teknik att mäta proteiners struktur, en metod som kallas tidsupplöst röntgenspridning. Den innebär att man sätter igång en reaktion som proteinet är involverat i och följer hur atomerna beter sig med korta röntgenpulser från en synkrotron eller röntgenläsare. – Det gör att man kan förstå hur ett protein fungerar i kroppen, i ett blad eller i en bakterie. FÖR ETT PAR ÅR sedan hörde den finske fors-

LJUSMÄTNINGEN FÖRÄNDRAR strukturen i

fytokromerna och gör att bladen fattar att det är dags att trilla av när dagarna blir kortare. Och när våren kommer förstår växten att det är tillräckligt med ljus för att den

karen av sig och undrade om de skulle kunna pröva att använda Sebastians teknik för att studera fytokromers rörelser. – Han kom med proteinet och problemet och jag hade tekniken för att lösa det.

»Det är så synd att intresset för naturvetenskap går ner. Det måste vi göra något åt» ska börja blomma. Samma fenomen ligger bakom att växter av samma typ ofta är lika höga, till exempel i ett majsfält. – Om en majsplanta är i skuggan av en annan planta lägger den mycket energi på

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Kunskapen om fytokromer skulle i framtiden exempelvis kunna bidra till att utveckla nya metoder för odling på ljussvaga platser. Och forskare i Berlin arbetar med ett annat spår i studiet av fytokromer med hjälp av op-

togenetik, vilket innebär att använda ljus för att styra celler i mänsklig vävnad. Det skulle i framtiden förhoppningsvis kunna användas som bot mot vissa sjukdomar, genom att man fäster ett ämne i en viss del i kroppen där det ska verka och lyser på just det stället med vanligt ljus. SEBASTIAN WESTENHOFF HAR också ett helt annat sidospår i sin forskning: han håller på att utveckla ett dataspel tillsammans med spelutvecklare. Han vill använda ungas dataspelspassion för att intressera dem för naturvetenskap.

– Det är så synd att intresset för naturvetenskap går ner. Det måste vi göra något åt. Förhoppningen är att ungdomar ska börja spela och upptäcka att det inte är tråkigt utan jättespännande. Sebastian har själv figurerat på reklambilder på Göteborg spårvagnar med uppmaningen till unga att läsa naturvetenskap. Han vill förmedla det som är hans passion och drivkraft, nyfikenheten på de allra mest grundläggande processerna. – Jag vill förstå hur saker och ting fungerar på atomnivå. TEXT HELENA ÖSTLUND FOTO MALIN ARNESSON

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FOTO FREDRIK HJERLING

Göteborgs botaniska trädgård är som gjord för att bota blindheten Smack! Känslan sitter där direkt när jag känner doften. Doften av fukt, jord och grönska slår emot mig. Axlarna sjunker och pulsen med dem. Jag kommer in i våra tropiska växthus och jag blir så akut medveten om hur extremt viktigt det här är! Att få möta den myllrande mångfalden, att få bli betagen av dofter, färger och former. Att låta alla sinnen fyllas av växtvärlden. Det finns en blindhet som sprider sig över världen, ”plant blindness”. Fenomenet beskriver hur allt fler saknar grundläggande kunskap om den gröna delen av våra ekosystem. Det resulterar i att växterna flyter ihop till en grön fond, där man inte ser enskilda delar eller sambanden mellan dem. Det blir en grön kuliss till vardagslivet. När det egentligen är så att den gröna delen av vår biodiversitet är så outsägligt avgörande för vår existens. Jag tror att vi måste samla våra ansträngningar för att kunna motverka den här trenden. För om inte vi gör det, vem gör det annars? EN ANNAN GÅNG KOM jag in i ett tropiskt växthus, jag var elva år gammal och Edward Anderssons växthus i Bergianska var nyin-

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

vigda. Framför mig sträckte sig bananplantor högt upp i luften och jag träffade en av trädgårdsmästarna där som berättade mer om bananerna, att det finns många sorter med allt från gröna till röda skal. Mitt elvaåriga hjärta slog dubbelslag och jag blev regnskogsnördig och odlade bananer i mängder (jag hade fyra stycken 1,5-meters plantor som mest). Jag fick aldrig någon frukt där i mitt pojkrum. Men i efterhand ser jag att det var ett viktigt steg mot att jag började se växter och till slut bestämde mig för att arbeta med trädgård. Det är för övrigt väldigt roligt att odla banan, den svarar väldigt snabbt om den får förhållanden den gillar, med mycket vatten, näring och ljus då kan den växa väldigt fort, men därifrån till skörd är en lite annan femma.

KRÖNIKA

FÖR MIG VAR ETT enda besök i en botanisk

trädgård viktigt för att fostra det intresse som blivit till mitt liv och arbete. Och vi behöver fler som går den vägen, trädgårdsbranschen har stora problem i att finna kvalificerad arbetskraft av flera anledningar. En är att antalet sökande till trädgårdsutbildningar på gymnasial nivå är minimal. Vi kan hoppas på att skapa intresse men om vi bara kan nå fram och ge våra besökare en insikt om den mångfald som finns inom växtvärlden har vi kommit långt. Vi har fler än 500 000 besökare per år. Och det är inte bara fantastiska växtmiljöer man får med sig. En stunds vila från ett långvarigt sjukhusbesök på Sahlgrenska, ett studiebesök som en del i en trädgårdsutbildning, en utflykt med sin skolklass (vi har tagit emot cirka 10 000 skolbarn i år), en blixtvisit under en kryssningsrunda, den dagliga promenaden i det närmaste grönområdet eller ett besök från bransch som letar efter nya odlingsvärda växter. ALLA BESÖK ÄR VIKTIGA men för att motverka plant blindness är det ju dem som vanligtvis inte söker sig till en botanisk trädgård som vi vill nå och ge dem en upplevelse som gör att den gröna sammansmälta kulissen bryts upp i detaljer och former. Det handlar verkligen inte bara om att ge information utan om att skapa förutsättningar för att det ska finnas en mottaglighet för den också. JAG HAR ARBETAT mycket med kommunikation kopplat till trädgård, i föreläsningar, artiklar och skrifter och i tv-produktion. Är det något jag tar med mig från det arbetet är att det är omöjligt att nå fram utan att skapa bryggor i form av känslor. Det måste kännas, verkligen kännas på riktigt för att man ska bry sig. Därför är jag övertygad om att vi

bara kan nå ut på ett effektivt sätt genom att arbeta med makalösa blomningar, effektfulla planteringar och miljöer som omsluter och bombarderar med intryck. Det måste också finnas ett djup i kommunikation, det ska vara lätt att hitta vidare i väven av kunskap. Det är en balans mellan intryck, känsla och kunskap som gör skillnad. VI HAR EN ENORMT viktig uppgift i att vara ett fönster mot växtvärlden och dess forskning, samtidigt som vi finns som forskningsinfrastruktur i form av våra samlingar. I den moderna botaniska trädgården tänker jag att man ska kunna möta forskning, se mångfald, ta del av korrekt information, få häpna över växtvärldens variationsrikedom och anpassningar. Och samtidigt kunna ta med sig något i kunskap och inspiration hem till fönsterbrädan, hemträdgården eller trädgårdsföretaget. VI BEHÖVER FLER platser där forskning kan möta känsla. Där det skapas en förutsättning för att bry sig om de det komplexa system som behövs för att vi ska kunna existera. Där blind grönska bryts upp i den sinnliga variation som utgör vår växtvärld. Vacker vetenskap. Anders Stålhand Chefsträdgårdsmästare Göteborg botaniska trädgård  Pågående forskningsprojekt på Göteborgs universitet i samarbete med Botaniska trädgården med flera: Bortom plant blindness http://idpp.gu.se/forskning/forskningsprojekt/ beyond-plant-blindness

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

SAMVERKAN

DESTINATION: MARS? Människan vet mycket mer om Mars i dag än vi visste om månen när vi landade där. Så är vi redo att ta steget ut i rymden och börja att kolonisera vår närmsta planetgranne? – Om mänskligheten ska bli riktigt långlivad är det kanske nödvändigt att vi befinner oss på minst två platser, säger Maria Sundin, lektor i teoretisk fysik.

elativt nyligen fick Nasa in förslag på landningsplatser på Mars för en bemannad expedition. Under de närmsta åren kommer förslagen att utvärderas utifrån en mängd olika kriterier. Att människan byter hemmaplan och påbörjar en kolonisering av Mars ligger som närmast cirka 20-30 år fram i tiden, och det är långt ifrån en lätt uppgift. – Det är fullt möjligt att vi aldrig kommer att göra det förstås, säger Maria Sundin. När det gäller planeter runt andra stjärnor än

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

solen är vi dock inte i närheten av att kunna göra det om inte stora vetenskapliga framsteg görs. Möjligen är avstånden för stora för att det någonsin blir möjligt. FÖRUTOM ATT EN färd till Mars inte är något

som görs i en handvändning så är det dessutom en farlig tur att ge sig ut på. När en bemannad rymdfärja lämnar det område som Jordens skyddande magnetfält påverkar så uppstår stora risker. Dessutom urkalkas skelettet och musklerna – inklusive hjärtat – blir svagare.

– Alla former av kolonisering i stor skala är mycket svårare än att ta hand om Jordens miljö och lösa våra problem här, säger Maria Sundin. En del forskare menar att mänskligheten ska börja en rymdkolonisering lite mer nästgårds, och återta månen. Där kan vi bygga bemannade baser som kan tjäna som utgångspunkter för en vidare kolonisering. Oavsett vilken väg vi väljer så menar Maria Sundin att en kolonisering är en nödvändighet om vi ska överleva på lång sikt.

– Jorden är den överlägset bästa planeten, men i det riktigt långa perspektivet så kommer Jorden att bli obeboelig om 1-2 miljarder år. TEXT ROBERT KARLSSON ILLUSTRATION NASA AMES RESEARCH CENTER, RICK GUIDICE

u Vill du veta mer? Se Maria Sundin och Andreas Johnson diskutera rymdkolonisering i inslaget (E)Migration under Göteborgs universitets ”Global Week”, globalweek.gu.se

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

SNART FÄRDIGA LÄRARE Det har varit ett intensivt år för AnnaClara Rönner och Magnus Rönnberg, men nu närmar de sig slutet. Om bara någon månad är de färdiga lärare, redo att inspirera och förhoppningsvis väcka passionen för naturvetenskap hos barn och ungdomar. – Redo att ge dem naturvetenskapligt flow, säger Anna-Clara Rönner och skrattar.

nna-Clara och Magnus är två av studenterna i den allra första kullen på programmet Alternativ KPU (kompletterande pedagogisk utbildning). Utbildningen är ett snabbspår för redan ämneskunniga naturvetare att bli lärare, och på bara ett år blir de ämneslärare med behörighet att undervisa i högstadiet eller på gymnasiet beroende på vilken inriktning de valt. De lockades av att utbildningen bara var ett år lång, men också av att den vände sig särskilt till de som redan hade en examen inom just naturvetenskap. – Jag har egentligen alltid velat bli lärare, men det är först nu när barnen är tonåringar som jag känner att det passar, säger AnnaClara Rönner.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

HON HAR EN BAKGRUND inom forskning och utveckling, och har bland annat disputerat i mikrobiologi vid Göteborgs universitet. Strax efter årsskiftet kommer hon att vara färdig gymnasielärare med behörighet att undervisa i kemi i kombination med ytterligare ämnen som matematik eller biologi. – En stor drivkraft för mig är att få dagens ungdomar mer intresserade av naturvetenskap. Om vi vill fortsätta att vara en forskningsnation så kan vi inte dra ner resurserna på gymnasiet eller på universitet och högskolor – det behövs fler duktiga ungdomar som vill bli kemister och matematiker. Magnus Rönnberg har en civilingenjörsexamen i bagaget, och är sedan tio år tillbaka egenföretagare. Läraryrket lockade med sin

UTBILDNING mer strukturerade arbetstid, och planen är att kombinera en högstadielärartjänst med arbete i det egna företaget. – Jag kände att det vore perfekt för mig. Att ta reda på hur man lär sig och lär ut till andra är något av en passion, säger Magnus Rönnberg. ALTERNATIV KPU HAR en hög utbildningstakt, och upplägget är lite annorlunda jämfört med den ordinarie lärarutbildningen. En skillnad är att den verksamhetsförlagda delen av utbildningen inte är en separat del, utan varvas med teoretiska moment. På så sätt blir steget mellan teori och praktik inte så långt. – Tanken är väldigt bra; att vi direkt kan diskutera vad som hänt i klassrummet på seminariet och tvärtom, säger Magnus Rönnberg. De är också rörande överens om att det är en styrka i programmet, men att det samtidigt kräver oerhört mycket. Någon fritid har det inte varit tal om under året – all ledig tid har gått åt till att plugga. – Det gäller att vara medveten om det när man påbörjar utbildningen. Det hade varit bra att kunna förvarna omgivningen att man inte kommer att kunna vara lika tillgänglig på helger som tidigare, säger Anna-Clara Rönner. I MITTEN AV JANUARI avslutas utbildningen,

och det är dags för dem att lämna den ”bubbla” som de hävdar att de varit i sedan starten. Flera av deras kurskamrater har redan fått jobberbjudanden, och de ser själva med tillförsikt på framtiden. Behovet av lärare inom de naturvetenskapliga ämnena är stort, och de ser fram emot sin framtida yrkesroll. – Att få väcka intresset och nyfikenheten för naturvetenskap. TEXT & FOTO CAMILLA PERSSON

u Läs mer om påbyggnadsprogrammet Alternativ KPU för dig som redan har en naturvetenskaplig eller teknisk examen på lun.gu.se/akpu

Fortbildningsdagar för kemilärare lockade många Göteborgs universitet stod värd när Svenska Nationalkommittén för kemi och Svenska Kemistsamfundet arrangerade fortbildningsdagar för lärare. Ett 80-tal kemilärare från hela landet samlades i Göteborg i slutet av november för att bland annat få ta del av aktuell forskning på temat ljus, och testa olika laborationer som kemilärarnas resurscentrum tagit fram. Dessutom diskuterades bland annat övergången mellan gymnasiet och högskolan, och hur lärarna kan förbereda sina elever för nästa steg. Kristina Hedfalk är viceprefekt med ansvar för utbildningsfrågor på institutionen för kemi och molekylärbiologi, och ser universitetets roll i fortbildningsdagen som en del i samverkansuppgiften. – Att inspirera och fortbilda lärarna är en del i vårt samhällsansvar. Från vår sida är fortbildningsdagen också ett sätt att underhålla kontakten med gymnasieskolan, vilket i långa loppet förhoppningsvis gynnar vår rekrytering. SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FÖR SKOLAN

Ett fönster mot naturvetenskap Under hösten har Naturvetenskapliga fakulteten introducerat en helt ny aktivitet, Fönster mot naturvetenskap. Gymnasieklasser från hela regionen kommer till universitetet för att laborera i de naturvetenskapliga ämnena.

ed pipetter och laboratorieutrustning på bänkarna framför sig är gymnasisterna i labbsalen på Botanhuset snart redo att ta itu med uppgifterna de fått. Eleverna från Sigrid Rudebecks gymnasium i Göteborg och gymnasieskolan Mimers hus i Kungälv lyssnar intresserat när forskaren och läraren Henrik Aronsson går igenom dagens experiment. − På en brottsplats tar man DNA-prover för att kunna få fast den skyldige. Det man analyserar då är oviktigt DNA, skräp-DNA, som skiljer sig från person till person. Men vi ska använda en annan teknik idag för att skilja mellan olika DNA och ni ska få undersöka tre prover för att hitta den bakterie som har infekterat en värdorganisms sår, säger Henrik Aronsson, som är projektledare för satsningen Fönster mot naturvetenskap.

MEN FÖRST BLIR det övning i att använda pipetter på rätt sätt. Tre tjejer från Mimers hus lutar huvudena tätt ihop och turas om att suga upp vätska med en lång pipett. Viktoria Wall, en av tjejerna, konstaterar att det fungerar bra även om pipetterna är lite mer avancerade än de som används i skolan. − Jag vet inte om jag vill satsa på naturvetenskap men det är spännande och intressant att vara här, säger Carolina Rönnewall, som sitter bredvid Viktoria. Snart ska de tillsammans med klasskamraten Carolina Jansson ge sig på den verkliga

Viktoria Wall och Carolina Rönnewall från Mimers Hus i Kungälv

laborationen som går ut på att lista ut vilken bakterie som är den skyldige genom att klippa isär DNA och sedan jämföra olika bitar. − Det är en rolig uppgift, man har ju sett hur de testar DNA i amerikanska filmer men man vet ju egentligen inte hur DNA-tester går till, säger Carolina Jansson som tycker att det är kul att få komma till ett universitet. En bit längre bort står hennes lärare Glenn Börjesson och förklarar uppgiften för en annan grupp. − Det här är ju ett jättebra initiativ! Det enda som är synd är att inte ännu fler kunde få vara med. Jag vet klasser som ville komma hit men som inte fick någon plats. UNDER DEN VECKA som Fönster mot natur-

vetenskap pågår finns utrymme för drygt 900 elever från klasser runtom i regionen att välja mellan olika experiment; alltifrån att konservera gamla föremål eller göra geologiska kartor till att analysera stimulerande drycker eller bättre lära känna havet. − Det här har efterfrågats av skolorna, att gymnasielever får komma in och se vad ett universitet är, träffa forskare och få möjlighet att pröva ett laborativt moment som man inte har möjlighet att utföra på sin egen skola, säger Henrik Aronsson. TEXT & FOTO CARINA ELIASSON

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

PORTRÄTT Den 10 december är det dags för årets stora händelse inom naturvetenskapen. I år var det särskilt spännande för oss på Göteborgs universitet eftersom en av pristagarna varit verksam här. På följande sidor presenterar vi Nobelprisen i fysik, kemi och fysiologi eller medicin. Redaktör: Ulf Persson

TEMA: NOBELPRISET 2015 FYSIK, KEMI&MEDICIN

professor i matematik, institutionen för matematiska vetenskaper

Nobelpriset i fysik

”för avgörande insatser i experiment som avslöjat att neutriner byter identitet” Inom mitt område astrofysik Takaaki Kajita och Arthur B är upptäckten av betydelse när McDonald får dela på 2015 det gäller till exempel studier års nobelpris i fysik. av solen och andra stjärnor, ”Denna förvandlingskonst säger Maria Sundin vid instikräver att neutriner har mastutionen för fysik. sa. Upptäckten har ändrat vår Neutrinerna är, efter ljusförståelse av materiens partiklar, de talriinnersta och kaste partiklarna kan visa sig i universum och avgörande jorden bombarför vår bild deras ständigt av uniav dem. De versum”, skapas bland skriver Veannat i kärnretenskapsaaktioner i solens kademien. inre samt i reaktioUpptäckten ner mellan kosmisk ledde till slutsat© ® Nobelstiftelsen strålning och jordens sen att neutriner, som atmosfär. Det är en partikel länge ansågs masslösa, måste som växelverkar oerhört ha massa, om än väldigt liten. svagt. Det gör att den får en Avslöjandet beskrivs som särställning inom elementar”epokgörande för partikelfypartikelfysiken siken”. Kunskapen om hur neutri− Det är en viktig upptäckt, nerna fungerar kan förändra även om den kanske inte tillvår bild av universum. hörde de som hade lägst odds. SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

NOBELPRISET 2015

Nobelpriset i kemi Årets nobelpris i kemi går till upptäckten av DNA-reparation, de processer som alla organismer använder för att ge DNA den stabilitet som krävs för att kunna föra över genetisk information från en generation till nästa. Priset har särskilt intresse för Göteborg, då Tomas Lindahl, en av pristagarna, var professor vid Göteborgs universitet 1978 – 1982. Det är inte en tillfällighet att DNA används för att lagra för genetisk information; DNA är betydligt stabilare än RNA. De mest populära teorierna om hur livets makromolekyler uppkom bygger på att RNA kom först, medan DNA tillkom senare som ett varaktigt lagringsmedium. Dock är DNA konstant utsatt för påverkan som leder till dess sönderfall.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Många känner till att DNA skadas av många reaktiva kemikalier, både syntetiska och naturligt förekommande, liksom av elektromagnetisk strålning med tillräckligt hög energi (ultraviolett, röntgen- och gammastrålning). Själva replikationsprocessen bidrar också med en viss felfrekvens. Men även utan påtagliga yttre faktorer uppstår skador spontant i DNA.

Detta sker snabbare i vattenlösning, i högre temperatur och i närvaro av syre, men även då fritt DNA befinner sig i en torr, kall miljö och skyddat för luftens syre sker sönderfall i en viss takt. UPPRINNELSEN TILL de upptäckter som ledde fram till 2015 års nobelpris i kemi var insikten att detta sönderfallstempo var så högt att det skulle omöjliggöra att DNA bevarades intakt ens under en individs livslängd, om den inte motverkades av något. En aktiv process i cellerna var nödvändig för att förklara den observerade stabiliteten hos levande organismer: DNA-reparation. DNA-reparationssystemen är evolutionärt konserverade och har miljarder år på

Nucleotide excision repair

NOBELPRISET 2015

Nucleotide excision repair lagar DNA-skador orsakade av exempelvis UV-ljus eller skadliga ämnen som de i cigarettrök. UV-strålnig

T A

UV-strålning kan få två tyminer att felaktigt binda till varandra.

T A

Enzymerna UvrA, UvrB och UvrC hittar skadan och klipper av DNA-strängen. Tolv nukleotider avlägsnas.

DNA-polymeras fyller igen hålrummet som har bildats.

T A

DNA-ligas klistrar ihop DNAsträngen. Så var skadan lagad.

Illustration: © Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

nacken. De ser likadana ut i bakterier, djur och växter. Två utmaningar de ställts inför var när livet utsattes för ultraviolett ljus vid planetytan, och när atmosfären övergick till att bli oxiderande då syre började bildas i stor skala från fotosyntesen. PAUL MODRICH utforskade

reparation av missparade baser – då de baser som sitter mitt emot varandra i DNA inte är i enlighet med ”Watson-Crick-regeln”: adenin emot tymin, och cytosin mot guanin. Sådana fel uppkommer oftast ur misstag vid DNA-replikationen. För att korrigera detta, och ersätta den felaktigt insatta basen med den rätta, är det nödvändigt att känna skillnad på den nybildade DNAsträngen (där den felaktiga basen sitter) och den gamla strängen. Paul Modrich upptäckte att det som känns

igen är de kemiska skillnader som finns mellan strängarna direkt efter replikationen – enkelsträngsbrott och stycken av RNA i den nya strängen. DNA-replikation är den i särklass mest exakta processen inom biologin (felfrekvens < 10-9), varav reparation av missparade baser bidrar med minst två tiopotenser. AZIZ SANCAR karakteriserade

nukleotidexcision, en reparationsmekanism som bland annat är första försvarslinjen för att eliminera skador som orsakas av ultraviolett ljus från solen. Här skärs ett stycke DNA från den skadade strängen bort, och cellen syntetiserar nytt DNA för att fylla luckan. Nukleotidexcision används även för många andra skadetyper. Ärftliga defekter i nukleotidexcision hos människa ger överkänslighet för solljus

och en ökad risk för cancer, särskilt hudcancer. TOMAS LINDAHL upptäckte basexcision. Det är en mekanism som använder enzymerna DNA-glykosylaser, som endast tar bort själva den skadade basen ur DNA. Det första exemplet var hur cellen reparerar en mycket frekvent defekt som uppstår spontant – omvandling av cytosin till uracil. Uracil finns i RNA men ska inte finnas i DNA. Ett DNA-glykosylas specialiserat på uracil eliminerar det från DNA – en operation som den behöver utföra cirka 100 gånger om dagen i var och en i våra celler (eller 1015 gånger per dag i hela kroppen). DNA-skador från syre uppkommer särskilt ofta i mitokondrierna, där syrgas används den cellandning som ger oss vår energi. I mitokondrierna finns därför DNA-glykosylaser med

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

NOBELPRISET 2015

uppgift att reparera sådana skador. En förenklad sammanfattning är att Modrichs upptäckt av reparation av missparade baser förklarar hur cellen tar hand om de fel som uppstår i samband med replikationen; Sancars karakterisering av nukleotidexcision klarlägger hur vi hanterar de DNA-skador som orsakas av ultraviolett ljus från solen, medan basexcision, Lindahls fynd, är vår viktigaste mekanism för att klara hotet mot DNA från luftens syre. DET FINNS OCKSÅ andra

reparationsmekanismer än dessa tre för att laga DNA-skador. Den potentiellt farligaste av alla skadetyper är dubbelsträngsbrott, då brott uppstår på båda DNAsträngarna inom ett kort avstånd. Detta sker framför allt som ett resultat av joniserande strålning (röntgen- och gammastrålning). Då klarar inte basparningen i DNA av att hålla ihop molekylen, utan den kan gå i två delar – man har fått ett kromosombrott. Detta är högsta prioritet att förhindra, och cellen har flera mekanismer att laga dubbelsträngsbrott i DNA. TOMAS LINDAHL VAR en verklig pionjär inom DNAreparation. I början av 1980-talet tillbringade jag en period med experimentellt arbete i hans labb, medan jag

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Base excision repair Base excision repair lagar DNA när någon bas har tagit skada, exempelvis cytosin.

G C

Cytosin kan lätt tappa en aminogrupp, då bildas istället en bas som kallas uracil.

C G

T A

C G

T A

Uracil kan inte forma ett baspar med guanin.

T A

G C

C G

T A

Ett enzym, glykosylas, känner av felaktigheten och klyver bort basen i uracil.

Ett par andra enzymer avlägsnar resten av nukleotiden från DNA-kedjan.

Hålet fylls igen av DNApolymeras och kedjan klistras ihop av DNA-ligas.

Illustration: © Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

fortfarande höll på med mina grundstudier. Det schemat gav mig endast utrymme för att besöka labbet på kvällar och helger. Ändå befann jag mig sällan ensam där, eftersom det fanns gott om besökande forskare från olika länder, som alla arbetade intensivt. I efterhand förstod jag att inte alla forskningsmiljöer var lika livaktiga. Ett decennium senare publicerade Tomas Lindahl, som auktoritet på DNAstabilitet, en sammanfattning om möjligheterna att återfinna DNA från arkeologiska fynd från olika tidsrymder. Detta blev viktigt som stöd för en annan svensk i exil, Svante Pääbo, för hans jakt på neanderthalarnas DNA. Förutom att göra det möjligt för oss att över huvud taget överleva, är DNA-reparation viktigt i samband med

cancer och dess behandling. Som nämnts ger defekter i DNA-reparation förhöjd cancerrisk. Men när man behandlar cancer med strålning eller ”cellgifter” (DNA-skadande ämnen som ger mutationer), beror utgången på tumörcellernas förmåga till DNA-reparation; denna är ofta förändrad på grund av mutationer. Man kan försöka förbättra resultatet genom att inhibera tumörcellernas DNA-reparationsenzymer, vilket ger större chanser att göra slut på tumören. Även om detta nobelpris går till ren grundforskning har den funnit tillämpningar.

Per Sunnerhagen, Professor, institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet

NOBELPRISET 2015

Substanser från naturliga källor förvandlades till revolutionerande antiparasitiska läkemedel Årets Nobelpris i fysiologi eller medicin belönar utvecklingen av antiparasitiska läkemedel och därmed forskning vars resultat har räddat hundratals miljoner människors liv och haft stor påverkan på hälsoekonomin i de fattigaste länderna i världen. Parasitsjukdomar har länge plågat mänskligheten och deras förödande betydelse reflekteras väl av att malaria, som endast en av flera parasitsjukdomar, uppskattas vara dödsorsak för hälften av alla människor som fötts (Curr. Med. Chem. 2005, 12, 2539). Trots stora framsteg inom modern medicin beräknas över en tredjedel av dagens befolkning lida av konsekvenserna av parasitinfektioner. Medan antibiotikaforskning har belönats med Nobelpriser flertalet gånger (1939: Gerhard Domagk för sulfonamid, 1945: Alexander

Sommarmalört (Artemisina annua)

Flemming, Ernst Chain och Howard Flory för penicillin, 1952: Selman Waksman för streptomycin) belönas upptäckten av antiparasitiska läkemedel för första gången i år. Det bör dock i detta sammanhang nämnas att Ronald Ross belönades med Nobelpris år 1902 för upptäckten av att malaria sprids av Anopheles myggor och Charles Laveran år 1907 för avslöjandet att en parasit ligger bakom malaria; deras upptäckter har lagt de teoretiska grunderna till årets pris. SATOSHI ŌMURAS och Wil-

liam C. Campbells upptäckt av Avermectin, en naturprodukt som isolerats från Streptomyces avermitilis och sedan vidareutvecklats till läkemedlet Ivermectin, har effektivt minskat förekom-

sten av elefantiasis (lymfatisk filariasis) och flodblindhet. Medan elefantiasis orsakar kronisk svullnad och ödem samt livslång funktionsnedsättning, förorsakar flodblindhet kronisk inflammation i hornhinnan vilket leder till blindhet. Liksom malaria drabbar dessa parasitsjukdomar först och främst befolkningen i Afrika söder om Sahara, i Mellan- och Sydamerika samt i södra Asien. MALARIA ORSAKAS av encel-

liga Plasmodiumparasiter som infekterar levern och de röda blodcellerna vilket resulterar i feberattacker och svåra organskador och skördar nära halvmiljonen liv varje år. Upptäckten av Artemisinin, en naturprodukt som isolerats ur sommarmalört (Artemisina annua) och sedan vidareutvecklats till Artemether som idag används i antimalariala kombinationsläkemedel, har lett

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

NOBELPRISET 2015

till att dödligheten i malaria har minskat med mer än 20 procent vilket enbart på den afrikanska kontinenten betyder fler än hundratusen räddade liv årligen. DAGENS MODERNA medicin

härstammar onekligen från växtbaserat medicinskt utövande i bland annat det forntida Egypten, Kina, Grekland och Rom. Trots avancerade forskningsmetoder är nära hälften av alla nya läkemedel fortfarande naturprodukter eller nära derivat av naturprodukter. Vissa läkemedelsgrupper, så som antimalariala mediciner, består även idag nästan uteslutande av naturproduktderivat. Således är isoleringen av naturprodukter från växter och mikoroorganismer fortfarande en lovande väg inom läkemedelsforskning,

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

inte minst med tanke på att det nyligen uppskattats att endast tio procent av alla växter ännu analyserats fytokemiskt. Betydelsen av artemisinins och avermectins upptäckt för mänskligheten är tveklöst ofantliga. Däremot har den vetenskapliga betydelsen av Nobelkommitténs val tolkats olika och väckt debatt om användningen av naturresurser i läkemedelsforskning och validiteten av alternativmedicinska metoder (”Nobel Renews Debate on Chinese Medicine” i New York Times 2015.10.10; ”How traditional medicine finally won its Nobel Prize” i Quartz 2015.10.06).

tivmedicinska behandlingsmetoder. Youyou Tu hade letat igenom ett stort antal traditionella medicinska anteckningar för bot mot hög feber. Av de närmare 2 000 recept som hon valde ut gav endast ett lovande, dock oreproducerbara, resultat: en anteckning av Ge Hong skriven år 340. Inspirerad av denna insåg hon något som oftast beskrivits som det avgörande steget i hennes upptäckt, det att den aktiva substansen borde kunna utvinnas i onedbruten form genom kall extraktion. Efter isolering och strukturbestämning gjorde hon den första kliniska testen på sig själv. ARTEMISININ HAR DOCK

DET ÄR mer tveksamt om

årets Nobelpris i fysiologi eller medicin ger något stöd för användningen av alterna-

visat sig ha låg biotillgänglighet och snabb halveringstid och kunde därför inte appliceras direkt som läkemedel.

NOBELPRISET 2015

»Utan modern läkemedelsutveckling hade artemisinin inte kunnat rädda miljontals liv»

Efter att Astra, Pharmacia och Kabi tackat nej till vidareutveckling av substansen på 1980-talet, köpte Novartis rättigheterna och utvecklade kombinationen av artemether (dihydroartemisinin) och lufemantrin, ett syntetiskt kininderivat, som idag används för behandling av malaria. MEDAN ARTEMETHER, som är både mer stabil och mer aktiv är artemisinin själv, avdödar parasiten snabbt i ett tidigt stadium i dess livcykel genom inhibering av ett av dess transportproteiner, hämmar lufemantrin nedbrytningen av hem, det toxiska intermediatet av hemoglobinnedbrytning, vilket inducerar bildningen av fria radikaler och därigenom har en långtidseffekt som hjälper till att eliminera

de kvarstående parasiterna. Det inom kinesisk naturmedicin använda extraktet av Artemisina annua är alltså i sig ingen effektiv behandling mot malaria, även om det har inspirerat utvecklingen av artemisinin-baserade kombinationsterapier. UTAN MODERN läkemedels-

utveckling hade artemisinin inte kunnat rädda miljontals liv. Vi bör inte heller glömma att av de 2 000 naturmediciner mot hög feber som Youyou Tu undersökte hade 1999 inte någon effekt alls mot malaria. Således är det tydligt att årets Nobelpris knappast verifierar traditionella medicinska behandlingsmetoder utan hellre visar att etnomedicinska erfarenheter kan hjälpa den moderna läkemedelsutvecklingen.

Som kuriosa kan här nämnas att Carl von Linné rapporterade användningen av en dekokt av örten gråbo, Artemisia vulgaris L., mot ’varannandagsfrossa’, år 1755.

Mate Erdelyi, docent, institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Excellent lärare sätter studenten i fokus Engagerade studenter lär sig ett ämne både snabbare och djupare. Det menar universitetslektorn Anne Farewell, som använder sig av så kallat aktivt lärande i klassrummet. Genom att använda många olika undervisningstekniker blir studenterna mer intresserade och engagerade i ämnet, och lär sig också mer.

ikrobiologen Anne Farewell vet vad hon pratar om. Hon har nyligen utsetts till Göteborgs universitets första excellenta lärare, en titel som endast lärare med stor pedagogisk skicklighet kan få. Men när hon först kom till Göteborgs universitet var det främst som forskare, och några tankar på undervisning fanns inte. Det

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

var inte förrän hon började undervisa som intresset för pedagogik väcktes. – Jag började läsa pedagogisk litteratur och upptäckte ett helt område som jag inte kunde någonting om. Som naturvetare är man ofta oerhört kunnig i sitt ämnesområde, men saknar kunskapen om hur man lär ut.

SEDAN DESS HAR hon läst pedagogiska kurser och utvecklat sina undervisningsmetoder på olika sätt. Inte minst genom att själv lyssna på sina studenter. I dag får studenterna inte bara sitta på föreläsningar utan även aktivt delta i diskussioner kring ämnet, för att på så sätt få en ökad förståelse för ämnet. – More is not more, less is more. Genom att ge studenterna färre men djupare kunskaper blir de bättre på att analysera och tänka vetenskapligt. AKTIVT LÄRANDE ANVÄNDS som undervisningsmetod runt om i världen, och intresset bara ökar. En studie som genomfördes under 2014 vid University of Washington i Seattle visade genom att använda aktivt lärande minskade antalet icke godkända på en kurs med en tredjedel, enligt en artikel i Nature. I samma artikel hävdade Clarissa Dirks, mikrobiolog och vice ordförande i US National Academies Scientific Teaching Alliance att: ”Det är oetiskt att undervisa på något annat sätt”. ANNE FAREWELL KOMMER ursprungligen från USA, och spenderade under förra året en termin på Williams College i Massachusetts inom ramen för ett internationellt utbyte. Enligt henne ligger USA kanske något före Sverige när det gäller att utveckla universitetsundervisningen och uppmuntra goda pedagoger, men Sverige är på god väg. Göteborgs universitets initiativ med excellenta lärare är ett steg i den riktningen, liksom inrättandet av en pedagogisk akademi inom universitetet. – Vi har många duktiga lärare och jag vet att det finns många som gör coola saker inom universitetet. Min förhoppning är att vi kan träffas inom den pedagogiska akademin för att tillsammans utveckla undervisningen och inspirera varandra. TEXT CAMILLA PERSSON FOTO JOHAN WINGBORG

EXCELLENT LÄRARE Göteborgs universitet har infört titeln excellent lärare som ett sätt att uppmärksamma lärares pedagogiska skicklighet i enlighet med Vision 2020. Följande sju bedömningskriterier används: • Pedagogisk erfarenhet • Undervisningsskicklighet • Professionell utveckling • Pedagogiskt ledarskap • Samverkan • Pedagogisk reflektion • Högskolepedagogisk kunskapsutveckling Samtidigt inrättas en pedagogisk akademi vid Göteborgs universitet. Den pedagogiska akademin är ett aktivt kollegialt nätverk för pedagogisk utveckling vid Göteborgs universitet.

Mer om aktivt lärande: Länk till artikeln i Nature, 16 juli 2015:  www.nature.com/polopoly_ fs/1.17963!/menu/main/topColumns/ topLeftColumn/pdf/523272a.pdf

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Vad gör en postdok? ”Postdok: temporär forskningstjänst, ofta i utlandet, till för att en nydisputerad forskare ska ha möjlighet att bygga en egen forskningsprofil.” Så säger en googling om postdok-tjänstgöring. Inom Naturvetenskapliga fakulteten finns ett antal postdoks med vitt skilda bakgrunder. Vi bad några av dem berätta om hur de har hamnat här och vad de forskar om.  Läs längre intervjuer på sciencefacultymagazine.se

AMOS TURCHET, Italien,

institutionen för matematiska vetenskaper Hur hamnade du här? – Jag var verkligen intresserad av att arbeta med professor Per Salberger och jag hade turen att klara mig igenom urvalsprocessen och få positionen bland nästan 150 sökande!

»Unga forskare har större frihet i sin forskning här i Sverige»

BARBARA KOECK, Österrike, institutionen

för biologi och miljövetenskaper Vad handlar din forskning om? – Jag forskar inom talteori och fokuserar på så kallade diofantiska ekvationer. Det är polynomekvationer där koefficienterna är heltal eller rationella tal. De här ekvationerna har studerats sedan urminnes tider och de är grundläggande för många moderna kända problem inom matematiken. Finns det några större skillnader på att arbeta som forskare i ditt hemland jämfört med i Sverige? – Det finns en hel del skillnader mellan det svenska systemet och det italienska. Den viktigaste är att det finns resurser här som gör jobbet lättare. Jag tycker också mycket om stämningen på vår institution, den är väldigt vänlig och öppen; det är inte lika vanligt på andra universitet som jag har varit på.

Hur hamnade du här? – Efter att ha gjort min forskarutbildning och en postdok i Frankrike ville jag få lite erfarenhet av forskning utomlands. Så jag sökte till ett postdok-erbjudande från professor Jörgen Johnsson inom BiodivERsA-finansierade SalmoInvade-projektet vid institutionen för biologi och miljövetenskap. Vad handlar din forskning om? – Inom SalmoInvade-projektet tittar jag på sambandet mellan fiskbeteende och sårbarhet vid fiske. Vi använder oss bland annat av metoder från beteendeekologi. Vi frågar i grunden: ”Varför fångas vissa fiskar och andra inte, och vad är konsekvenserna för fiskbestånden?” Vad som gör detta experiment så speciellt är att det, förutom den vetenskapliga aspekten, innehåller en mänsklig

MARINA RAFAJLOVIC, Serbien,

institutionen för fysik Hur hamnade du här? – Jag har alltid varit – och är fortfarande – fascinerad av hur världen omkring oss består av så många olika levande och icke-levande former, och att alla de olika formerna ändå lyder under samma universella principer och ”naturlagar”. Jag ville förstå dessa principer och lagar, och fysik, med sina både kraftfulla och eleganta metoder, var därför ett självklart val för mig. Vad handlar din forskning om? – Jag är intresserad av att förstå hur biologiska arter utvecklas. Hur gör de för att anpassa sig till tidsmässigt och rumsligt föränderliga miljöförhållanden, och hur bildas nya arter från de befintliga? För att avslöja mekanismerna bakom evolutionära processer som anpassning och artbildning är det nödvändigt att göra jämfö-

rande analyser av empiriska genetisk information och data som erhållits under relevanta hypotetiska modeller av processen. Min forskning är därför mycket tvärvetenskaplig och kräver kompetens i fysik, matematik och biologi. Hur ser dina framtidsplaner ut? – Jag har två småbarn, och bland annat av den anledningen planerar jag att stanna i Sverige åtminstone de närmaste åren och fortsätta med min forskning.

TINGHAI OU, Kina,

institutionen för geovetenskaper Hur hamnade du på här? – Jag disputerade vid institutionen för geovetenskaper. Efter två års postdok i Sydkorea fick jag i början av året ett postdok-projekt som var planerat att utföras vid institutionen för geovetenskaper. Vad handlar din forskning om? – Jag arbetar med historiska förändringar och framtida prognoser inom torka och skogsbränder i Sverige, och effekterna av minskningen av den arktiska havsisen på klimatet i Eurasien. För närvarande leder jag ett projekt som heter ”Torka och skogsbränder i Sverige: tidigare variation och framtida projektion” från MSB, ”Myndigheten för samhällsskydd och beredskap”.

dimension eftersom vi arbetar med frivilliga sportfiskare och föreningen Sportfiskarna. Finns det några skillnader på att arbeta som forskare i ditt hemland jämfört med i Sverige? – Min känsla är att unga forskare har större frihet i sin forskning här i Sverige än i Frankrike, men det kan också komma från det faktum att jag har haft tur att arbeta med just min forskargrupp.

Hur ser dina framtidsplaner ut? – En av flera bra aspekter med att forska i Sverige är att man som ung forskare uppmuntras att vara oberoende och självständig i sin forskning, något som ger bra möjligheter för att utvecklas som forskare. Så jag planerar att stanna i Sverige inom den närmsta framtiden.

Våra hav – en kulturskatt Visste du att det finns minst 20 000 historiska lämningar i form av skeppsvrak och gamla boplatser i Östersjön? Och det hittas fortfarande nya. – Östersjön är en helt unik skattkammare, säger Charlotte Björdal, professor i kulturvård.

tt det finns så många skeppsvrak på havets botten är det nog inte så många som vet. Kanske för att de helt enkelt inte är synliga för gemene man. På västkusten finns det inte särskilt många vrak kvar, eftersom skeppsmasken trivs utmärkt här och äter upp hela träbåtar på bara något decennium. Däremot utgör det bräckta vattnet i Östersjön en ogynnsam miljö för skeppsmasken, vilket innebär att gamla vrak från 1600-talet fortfarande är relativt välbevarade.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

– Nedbrytningsprocessen för trä som finns i vattendränkta miljöer går långsamt, eftersom det är en syrefattig miljö. Vattnet ger indirekt skydd, vilket vi också ser i till exempel mossar och våtmarker, säger Charlotte Björdal. MEN DET SKER TROTS allt viss nedbrytning

även under vatten och i de mest syrefattiga miljöer som exempelvis sediment. Tills i slutet av 1980-talet trodde man att det berodde

PORTRÄTT på en kemisk process. Nu vet man bättre. Det är svampar och framförallt bakterier som är orsaken till att trä som finns under vatten luckras upp och blir mjukt, och Charlotte Björdal är en av de som vet allra mest om dessa så kallade erosionsbakterier. Inom ramen för flera EU-projekt, varav det senaste just har avslutats, har hon tillsammans med forskare från andra länder och discipliner studerat dessa arkeologiska platser under havsytan. – För mig handlar det om att vårda och bevara vårt kulturarv för framtida generationer. Och för att kunna bevara så måste vi först förstå hotet – ungefär som med läkemedel. Det gäller att ställa en korrekt diagnos, för att kunna hitta rätt medicin.

Charlotte Björdal under en av sina fältresor.

här tiden, klarar sig bättre än till exempel furu som fartygens durk ofta bestod av. TROTS ATT NEDBRYTNINGEN sker mer lång-

DET SENASTE projektet, SASMAP, har haft

fokus på att hitta nya metoder och tekniker för att hitta vraken, bedöma hur de mår, stabilisera området och till slut övervaka och bevara dessa historiskt intressanta platser. Det är en ganska besvärlig arbetsmiljö, där forskarna vill få med sig prover men samtidigt inte störa de känsliga områdena. Därför är metodutveckling en viktig del i projekten. Privata företag finns med som partners för att utveckla olika typer av prototyper för inhämtning av till exempel sedimentprover eller trästatus. Ett par gånger har Charlotte Björdal själv varit med ute i fält, men oftast stannar hon hemma. – Dyka kan andra göra. Jag gillar mitt mikroskop, säger hon med ett skratt och visar bilder över hur fantastiska trästrukturer och deras angrepp ser ut i förstoring. Hon är något av en expert på trä, och genom att studera träprover från vraken kan hon få fram mått på hur snabbt nedbrytningen sker. Olika träslag bryts ner olika fort. Ek, som de flesta fartyg var byggda av vid den  Till vänster stenåldersträ som brutits ner helt av erosionsbakterier och väger nästan ingenting längre. Till höger trästrukturer i förstoring.

samt i vatten är det en komplicerad miljö att skydda. Men att bevara vraken genom att ta dem upp och ställa ut på museum är inte aktuellt. Det kostar alldeles för mycket säger Charlotte Björdal. – I ett direktiv från Unesco står det att kulturarvet i havet ska i första hand bevaras in situ, det vill säga på plats där det redan finns. Men hur det ska göras vet man ännu inte. Vi har utvecklat enklare metoder till mindre vrakdelar, men hur de stora skeppen i Östersjön kan skyddas från det pågående mikrobiella angreppet vet vi inte. Här behöver vi verkligen hjälp av ingenjörer, konstruktörer, och de marina vetenskaperna. TEXT CAMILLA PERSSON FOTO JØRGEN DENCKER & CHARLOTTE BJÖRDAL

FAKTA SASMAP SASMAP var ett projekt inom EU:s 7:e ramprogram, och genomfördes 20122015. Deltagarna kom från Danmark, Tyskland, Storbritannien, Nederländerna, Italien och Grekland. SASMAP står för Development of tools and techniques to Survey, Assess, Stabilize, Monitor and Preserve underwater archeological sites

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Från den eviga vårens stad till Göteborg Det är första gången han är i Sverige, men förhoppningsvis inte den sista. Remigio Cabrera Trujillo är en i raden av mexikanska lärare och studenter som kommit till Göteborg via ett internationellt utbytesprogram.

ör att inte ha besökt Sverige tidigare, förstår han förvånansvärt mycket svenska. Anledningen? En forskarutbildning i Danmark i mitten av 90-talet. – Jag ville till Niels-Bohrinstitutet i Köpenhamn, men hamnade via kontakter som min handledare hade på Syddansk Universitetet i Odense. Niels Bohr, atomfysikern och Nobelpristagaren från Danmark, har varit en stark inspirationskälla för Remigio Cabrera Trujillo och han visar glatt upp ett exemplar av dennes avhandling som han har på sitt kontor. En avhandling om the penetration of atomic particles through matter som för övrigt har samma titel som Remigios egna. Forskningen inom atom- och molekylfysik ledde honom sedan via USA tillbaka till Mexiko, där han idag arbetar på det federala universitetet Universidad Nacional Autónoma de México. I september återvände han så till Skandinavien, via ett utbytesprogram mellan hans hemuniversitet och institutionen för fysik. Under sina fem veckor i Göteborg fungerar han som extralärare på kursen matematisk fysik för studenter som läser andra året på fysikprogrammet. – Genom hans närvaro kan vi erbjuda våra studenter ett antal extra lektioner och

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

räkneövningar, säger Dag Hanstorp, professor i fysik. Något som varit uppskattat bland studenterna. Remigio Cabrera Trujillo berättar att det tog en vecka eller två för studenterna att hitta till hans kontor, men sedan dess har de besökt honom för att få extrahjälp med talen. – Matematiska metoder utgör basen för all fysik, och den här kursen ligger till grund för den fortsatta förståelsen för fysikämnet. HAN KOMMER FRÅN den mexikanska staden Cuernavaca, som ligger strax söder om Mexiko City. Cuernavaca är känd som ”den eviga vårens stad” eftersom temperaturen året om ligger runt 20-25 grader. Förutom skillnaderna i klimatet mellan Sverige och Mexiko, så finns också tydliga skillnader bland studenterna i de olika länderna. De mexikanska studenternas engelskakunskaper är till exempel inte alls lika bra som de svenska, även om de blivit bättre genom åren. Fysikstudenterna i Mexiko är också genomgående män, och antalet studenter i gruppen är betydligt färre. – Hemma har vi kanske fem till åtta studenter som läser fysik, medan det här i Göteborg är 25 studenter som alla läser fysik som huvudämne. Anledningen till att det är så få som väljer att studera fysik tror han är en föreställning

om att fysik och matematik är svåra ämnen. Det i kombination med att nya intresseområden dykt upp, som till exempel webbdesign, gör det svårt att locka unga till fysiken. REMIGIO CABRERA TRUJILLO har en

forskningstjänst och behöver egentligen inte undervisa. Men han har åtta timmar i veckan att disponera som han själv vill, och har valt att lägga dessa på undervisning och olika typer av utåtriktade verksamheter. Han undervisar därför på det statliga universitetet Universidad Autónoma del Estado de Morelos, som ligger rakt över gatan från hans hemuniversitet. – De båda universiteten samarbetar, precis som ni gör här i Göteborg mellan Göteborgs universitet och Chalmers, säger han. DET REGNIGA OCH KALLA höstvädret i

Göteborg har inte avskräckt honom, och han planerar redan att komma tillbaks nästa år. – Göteborg är en trevlig stad, och jag har knutit många kontakter som jag kan dra nytta av inom min forskning. Även om jag har varit här för att undervisa, så diskuterar man forskningsfrågor i korridorerna och under det ni kallar för ”fika”. I love ”fika”, säger han och skrattar. TEXT & FOTO CAMILLA PERSSON

Unikt samarbete mellan industri och akademi AstraZeneca, Göteborgs universitet och Chalmers har ingått ett nytt samarbete kring en avancerad utrustning for masspektrometri som gör att man på ett bättre sätt kan studera hur molekyler interagerar på cellulär nivå. Instrumentet, NanoSIMS, har finansierats med drygt 37 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. Det högteknologiska instrumentet, som är ett av en handfull som finns i världen, ägs formellt av Göteborgs universitet, men ingår i en gemensam satsning mellan Göteborgs universitet och Chalmers och placeras på AstraZenecas anläggning i Mölndal som en del av bolagets satsning på en mer öppen forskningsanläggning. − Placeringen av instrumentet vid AstraZenecas anläggning i Mölndal öppnar för en ny fruktbar samverkan mellan grundforskningen vid universiteten och AstraZenecas forskare, vilket kan komma att ha stor betydelse för nyttiggörande av den akademiska forskningen, säger professor Göran Hilmersson, institutionen för kemi och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet.

INTERNATIONELLT UTBYTE Institutionen för fysik har sedan ett par år byggt upp ett samarbete med Mexiko, och får stöd från utbytesprogrammet Linnaeus-Palme för att skicka lärare och studenter i båda riktningarna. Linnaeus-Palme är ett utbytesprogram för lärare och studenter inom högskolan. Den första delen, Linnaeus, ger svenska lärare och studenter möjlighet att undervisa och studera i olika utvecklingsländer. Den andra delen, Palme, ger möjlighet för lärare och studenter från utvecklingsländer att undervisa och studera i Sverige.

Mer gräsmarker i Tibet kan ge bättre klimat I Arktis påskyndar den ökade växtligheten den globala uppvärmningen men på den tibetanska platån är förhållandet det omvända. − I Tibet finns en motsatt trend till den vi ser i Arktis. Genom att återställa gräsmarker där kan klimatet förbättras både lokalt och globalt, säger Deliang Chen, professor vid institutionen för geovetenskaper.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FORSKNING

Gästprofessor med känsla för is Hennes forskning handlar om hur bakterier och andra mikroorganismer lyckas leva i Arktis kalla miljö. − De har gjort fantastiska saker över evolutionen, säger Jody Deming, gästprofessor vid institutionen för marina vetenskaper.

et är en engagerad och oerhört kunnig lärare som föreläser om det mikrobiella ekosystemet i havsisen. Hon bjuder på sina kunskaper, får med studenterna, visar bilder, slänger ut frågor och kryddar med skämt. Responsen är inte heller att ta miste på när gästprofessor Jody Deming besöker Göteborgs universitet för att undervisa forskarstudenter under en veckolång kurs och för att som huvudperson delta i ett marint symposium. − De flesta av studenterna på kursen här är fokuserade på alger som lever i isen och algerna är ju beroende av ljus för fotosyntesen. Jag vill ge perspektivet att det sker viktiga processer i Arktis även under vintern, man behöver inte ha solljus för att få mikroorganismer att utföra angelägna jobb. Jag vill ge studenterna ett vinterbakteriellt perspektiv till deras alginriktade sommarperspektiv, säger hon och skrattar.

JODY DEMINGS INTRESSE för livet i isen

i Arktis tog fart efter att NASA år 1997 publicerat forskningsresultat om att Jupiters istäckta måne Europa dolde en ocean under isen. − Det spekulerades i om det fanns liv i isen på Europas måne och jag kände att jag ville studera den kallaste isen i Arktis för att undersöka förhållandena för liv där.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

Tidigare hade Jody Deming forskat om haven runt Arktis men nu ändrades fokus och hon gav sig iväg på vinterexpeditioner för att undersöka den kallaste isen och gränserna för liv. − Jag blev imponerad av hur mikroorganismerna påverkar den vätska som omger dem så att de inte ska frysa ihjäl. Man kan säga att de har ett flytande hem så att de ska kunna leva i is, säger Jody Deming. HENNES INTRESSE FÖR polarforskning är idag passionerat, men vägen var inte utstakad från början. Hon hade siktet inställt på att bli konsertpianist och studera musik på college. −Men jag älskade kemi redan i high school och så småningom ändrade jag bana. Jag fick en mentor som tog mig vid handen och ledde mig till oceanografi och jag började studera den isfria oceanen utanför Arktis. Det var mitt forskningsområde under mina tio första år som forskare, men sedan upptäckte jag Arktis och då var jag fast. Det område där klimatförändringarna idag går fortast är just Arktis. Och ett av de mest osäkra korten i klimatmodellerna är moln och vad de har för betydelse för isen och den globala uppvärmningen.

Ny institution för marina vetenskaper Den 1 juli bildades en ny institution vid Göteborgs universitet – institutionen för marina vetenskaper.

− Vi förlorar isen i Arktis. Molnen kan antingen värma eller kyla beroende på olika omständigheter. Jag har en tanke att mina små mikrober, som lever i isen kan bidra till partiklar som formar moln. Med min forskning vill jag medverka till att vi ska kunna förutse vad som ska hända härnäst med klimatet.

Institutionen samlar biologer, kemister, oceanografer, geologer och kulturvårdare med marin inriktning och har ett hundratal medarbetare. – Jag vet att vi är bra, men vid våra institutionsdagar i början av november då forskningen vid institutionen presenterades blev jag verkligen påmind om hur fantastiskt bra vi är, och vilken bredd vi representerar. Institutionens forskning handlar om allt ifrån hur havet rör sig till hur nya arter av snäckor bildas, säger prefekt Per Hall. MÅLSÄTTNINGEN MED ATT skapa en insti-

tution för marina vetenskaper är att stärka samarbetet mellan marina forskare inom universitetet och skapa en tydligare profil. – Göteborgs universitets infrastruktur för marin forskning och utbildning är unik, med två fältstationer och ett nytt forskningsfartyg på väg. Nu vill vi ta vara på alla dessa möjligheter och utveckla verksamheten. Tillsammans med nystartade Centrum för hav och samhälle vill vi också utveckla samverkan med olika organisationer, företag och myndigheter som har kopplingar till havet.

JODY DEMING ÄR EN mycket van polarresenär med mer än 50 expeditioner i bagaget. Trots det tycker hon fortfarande att det är speciellt att befinna sig i en arktisk miljö. − Jag får testa mina yttersta gränser och uppleva en av planetens mest extrema miljöer. Till vardags forskar och undervisar Jody Deming vid University of Washington. Genom Hasselbladstiftelsen har Göteborgs universitet fått möjlighet att som gästprofessor knyta henne till den nya marina institutionen. − Det är en underbar möjlighet för mig att komma till Sverige och träffa kollegor och studenter. Mitt forskningsområde är ju rätt specialiserat och finns inte på så många ställen i världen, men på Göteborgs universitet finns en stark forskargrupp som arbetar med havsis. Så det här är en fin möjlighet för oss att lära av varandra.

PER HALL ÄR SJÄLV marin biogeokemist och studerar bland annat processer i ytsedimentet. Vanligtvis är Östersjön syrefritt, men omkring vart tionde år kommer ett inflöde av syrehaltigt och salt vatten. I ett nytt projekt kommer han och kollegorna att studera vad som händer i Östersjön när det finns syre och jämföra det med tidigare mätningar då Östersjön var syrefritt.

TEXT CARINA ELIASSON FOTO ANNA-LENA LUNDQVIST

TEXT TANJA THOMPSON

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

FORSKNING

Matematik- och statistikkonsulterna deltar i forskning om vattenföroreningar I så gott som all naturvetenskaplig och teknisk forskning finns inslag av matematik och statistik, och ibland vill man ta hjälp av experter. Matematik- och statistikkonsulterna är just en sådan hjälp, med kunder främst för akademin men också från externa företag.

ust nu pågår en särskild satsning inom Naturvetenskapliga fakulteten, där observationsobjekten bland annat är musslor och kiselalger. Två av projekten har slutförts, varav ett av dem genomfördes tillsammans med institutionen för biologi och miljövetenskap där man undersökte vattenföroreningarna i Maputo Bay i Moçambique. Det andra projektet handlade också om vattenföroreningar, men lokaliserat till Mariagerfjorden i Danmark och Havstensfjorden på svenska västkusten. Institutionen för marina vetenskaper ville veta hur en viss typ av mikroalger i havet anpassats till den ökade användningen av konstgödsel. Mikroalgerna sedimenterar som sporer i bottensedimentet, och dessa kan man väcka till liv från så långt tillbaka som 1920-talet och få att börja växa.

Man jämförde då alger från före och efter införandet av konstgödsel, och fick fram tydliga resultat att algerna från före 1950-talet växer bra med mer näring, men att de som är anpassade till dagens koncentrationer kan tillgodogöra sig den höga närsaltskoncentrationen ännu bättre. MATEMATIK- OCH statistikkonsulterna har funnits ända sedan 1970-talet. Förutom att konsulterna bidragit till bättre forskningsresultat så har det varit en bra erfarenhet inför det kommande arbetslivet för de doktorander som åtagit sig konsultuppdragen. Flera konsultuppdrag har också lett till verkliga forskningssamarbeten. – Vi är alltid intresserade av nya uppdrag, och brukar kunna ta ett första möte med kunden inom ett par veckor från förfrågan. Viktigt att veta är att första mötet, där man träffas och definierar problemet, alltid är kostnadsfritt. Sedan gör vi en bedömning av hur mycket tid vi behöver, och kommer överens med kunden om ett upplägg, säger föreståndaren Marina Axelson-Fisk. TEXT SETTA ASPSTRÖM

Pedagogiskt pris till matematisk statistiker Naturvetenskapliga fakultetens pedagogiska pris går i år till universitetslektor Kerstin Wiklander för hennes uppskattade insatser som lärare i matematisk statistik.

Pristagarna Kerstin Wiklander och Alexandre Antonelli

Kerstin Wiklander får priset för bland annat sina insatser som lärare inom Miljövetarprogrammet och Marina programmet. – Detta är fantastiskt roligt och jag känner mig mycket hedrad. Jag är generellt intresserad av tillämpningar och speciellt inom miljö och biologiska frågeställningar så detta pris ger mig extra stimulans i mitt arbete, säger Kerstin Wiklander. I motiveringen till priset nämns bland annat hennes förmåga att kunna entusiasmera studenter i tillämpade vetenskaper för statistisk slutledningsteori och metod.

UTMÄRKELSER

2015 ALEXANDRE ANTONELLI, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, tilldelas Naturvetenskapliga fakultetens forskningspris 2015. Läs en intervju med honom på sidan 7. DAG HANSTORP, professor vid institutionen för fysik, hedras med Sigurds stipendium för bästa kollegiala insats 2015. Han tog emot utmärkelsen på 15 000 kronor vid en enkel ceremoni i Café Canyon på MC2 i Göteborg. THOMAS NYSTRÖM, professor vid institutionen för kemi och mikrobiologi, tilldelas årets Emil Christian Hansens guldmedalj för sina studier om cellulärt åldrande och nedärvning av skadade proteiner. ANGELA WULFF, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, är bland de tio svenska entreprenörer som får 200 000 kronor av Sveriges inkubatorer och stiftelsen Åforsk för att bygga vidare på sina affärsidéer.

Förtjänstfulla insatser i utbildningen 2015

Utmärkelse för förtjänstfulla insatser i utbildningen år 2015 tilldelas: Lennart Björklund, institutionen för geovetenskaper Ulla Dinger, institutionen för matematiska vetenskaper Peter Gulz, institutionen för biologi och miljövetenskap Karin Karlsson, institutionen för biologi och miljövetenskap Ann-Marie Pendrill, institutionen för fysik Hans Starnberg, institutionen för fysik

4 frågor till Ezio Iacocca, institutionen för fysik som fått Naturvetenskapliga fakultetens avhandlingspris 2015. HUR KÄNNS DET ATT HA FÅTT NATURVETENSKAPLIGA FAKULTETENS AVHANDLINGSPRIS 2015?

– Det känns mycket bra! Jag tror att det är oerhört viktigt att sträva efter excellens i forskningsmiljön. Genom att få ta emot naturvetenskapliga fakulteten pris för årets bästa avhandling bekräftar det denna tro och det är ingenting annat än en motivation att sätta standarden ännu högre i min nuvarande och framtida forskning. VAD HANDLAR DIN FORSKNING OM?

– Jag forskar om magnetism på nanonivå, eller mer specifikt hur en elektrisk ström samverkar med magnetism och de efterföljande dynamiska effekterna. Huvudsyftet med denna forskning är att tänja på gränserna för vår teknik och utnyttja magnetiska materials funktioner för framtida tillämpningar inom kommunikationsteknik och datorminnen. Jag tycker att problemets komplexitet är mycket spännande så därför är det väsentligt att kombinera numeriska simuleringar, teori och experiment för att göra det riktigt tvärvetenskapligt. VILKA ÄR UTMANINGARNA INOM DITT FORSKNINGSOMRÅDE?

– Området nano-magnetism har varit mycket aktivt under det senaste decenniet, så utmaningarna har förändrats över tid. Jag skulle säga att den största utmaningen är att forskarna behöver vara innovativa, att ta bitar av information som finns tillgänglig från teori, simuleringar och experiment och sätta ihop dem på ett sätt som föreslår nya perspektiv för att dra nytta av de magnetiska egenskaperna hos materialen. VAD KAN SAMHÄLLET LÄRA AV DIN FORSKNING?

– Magnetiska material är kärnan i elektroniska apparater och min forskning är en av vägarna för att få till stånd en ny generation av komponenter som potentiellt kan förbättra våra elektroniska apparater vad gäller snabbhet och energisparfunktioner.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2015

AVSÄNDARE:

Göteborgs universitet Naturvetenskapliga fakulteten Science Faculty Magazine Box 460 405 30 Göteborg

RESEARCH HIGHLIGHTS

Rekordvarmt 2015 visar trädringsmätning Allt tyder på att år 2015 blir ett rekordvarmt år sedan systematiskt mätningar av väderdata startades år 1880. I en aktuell studie som nyligen publicerats i tidskriften Journal of Climate har forskare från Göteborgs universitet tillsammans med kollegor från Columbia University tagit hjälp av trädens årsringar för att studera klimatet i Skandinavien ur ett historiskt perspektiv. Dessa årsringar kan dateras exakt genom dendrokro-

Nyckelprotein kan påverka risk för stroke Studier på möss visar att ett speciellt protein i hjärnans minsta blodkärl kan påverka risken för stroke. Peter Carlsson, professor i genetik vid Göteborgs universitet, och hans forskargrupp har publicerat nya forskningsrön i tidskriften Developmental Cell om hur blod-hjärnbarriären utvecklas och vad som skiljer kapillärerna i hjärnan från små blodkärl i andra organ.

nologisk korsdatering. Variationer i trädens årsringar, till exempel bredd, densitet, och kemisk sammansättning, kan därmed ge information om klimatet med en årlig upplösning och exakt datering. I den aktuella studien har information från trädringar samlats in från mer än hundra platser runt om i Skandinavien – det mest omfattande åtagandet i sitt slag i regionen hittills. Data har sedan använts för att rekonstruera en hydro-

I de minsta blodkärlen, kapillärerna, finns en celltyp som kallas pericyter. Dessa är nödvändiga för att blodhjärnbarriären ska utvecklas. Pericyter finns även i andra organ och vad som ger hjärnans pericyter denna unika förmåga har inte varit känt tidigare. Göteborgsforskarna har funnit att hjärnans pericyter innehåller ett protein, FoxF2, som saknas i andra organs pericyter och som koordinerar de förändringar som gör blodkärlen täta. FoxF2

klimatologisk atlas över regionen som sträcker sig hela 1 000 år tillbaka i tiden. Atlasen, som presenteras i form av årliga kartor, visar hur utbredningen av sommarhalvårets torra och blöta episoder har varierat i Skandinavien över det senaste milleniet. Informationen är unik i sitt slag genom att den för första gången bidrar med en rumslig aspekt till vår kunskap om historiska hydrologiska variationer i Skandinavien.

Kapillärer från en mushjärna (de gröna cellerna är endotelceller och de röda är pericyter)

behövs för att blod-hjärnbarriären ska bildas under fosterutvecklingen.  Länk till artikeln i sin helhet: http://dx.doi.org/10.1016/j. devcel.2015.05.008