Gærceller har også sex
Gærceller har også sex
Øjvind Winge ved mikroskopet på Carlsberg Laboratorium, hvor han gennem sin forskning i gærcellen 'Saccharomyces cerevisiae' påviste dens kønnede formering og lagde grunden til moderne gærgenetik. Foto: Bent Mann Nielsen Fotografi / Køge Arkiverne
I en enkelt celle kan mange af livets mekanismer gemme sig. Det viste sig, da gærcellen i første halvdel af 1900-tallet blev et levende laboratorium for arvelighedsforskningen. Blandt dem, der så dens potentiale, var botanikeren Øjvind Winge (1886-1964).
Med gær som sin trofaste modelorganisme brød han nye veje i genetikken. Han var med til at skabe fundamentet for moderne bioteknologi og gjorde genetisk viden til en central del af bryggerividenskaben.
Gå på opdagelse i bogen 'Fra gær til galakser'
Kapitlet er et uddrag fra bogen 'Fra gær til galakser', som forlaget Strandberg Publishing har udgivet i anledning af Carlsbergfondets 150-års jubilæum. Bogen giver et kalejdoskopisk indblik i 150 eksempler på markant og mindeværdig dansk grundforskning støttet af Carlsbergfondet gennem halvandet århundrede. De 150 eksempler er udvalgt af 25 danske forskere.
Som mange andre forskere var Winge drevet af en rastløs nysgerrighed. Allerede under sine studier havde han opbygget stor viden om svampe, og han dedikerede store dele af sit forskerliv til svampe og arvelighedsstudier. Det var især gær, den encellede svamp, der blev Winges foretrukne forskningsobjekt og en genvej ind i arvemekanismens gåder: Gær formerer sig hurtigt, kan dyrkes i laboratoriet, og dens celler kan observeres direkte under mikroskopet – det var perfekte forhold for genetikken i sin spæde start.
Winges forskningsmæssige gennembrud kom, da han i 1935 som leder af Carlsberg Laboratoriums fysiologiske afdeling viste, at gær har en kønnet livscyklus med skifte mellem haploid- og diploidfase, og at man kan krydse stammer og følge arvegangen. Det var dengang en revolutionerende opdagelse, at en encellet organisme har en kønnet cyklus med sameksistens af gener fra to “forældre”.
Winges forsøg viste, at efter sammensmeltningen fordobles arvematerialet, hvorefter cellen danner fire sporer. Med denne simple, men elegante, mekanisme kunne Winge følge, hvordan enkelte arvemæssige egenskaber blev delt, kombineret og videreført – næsten som om gærens livscyklus afslørede arvelighedens indre maskineri trin for trin. Det gjorde det muligt for ham at opdage mønstre og lovmæssigheder, som senere blev grundpiller i forståelsen af genetiske rekombinationer.
Ved Carlsberg Laboratorium gennemførte Winge systematiske krydsninger mellem forskellige gærstammer – både naturlige varianter og nye mutanter, som han frembragte ved røntgenbestråling.
Bevilling
Bevillingsår: 1910-1964 (første og seneste) Formål: Cellebiologiske arbejder, studier af arvelighed m.m., laboratorieforskning 1933-1956 (årligt tilskud til Carlsberg Laboratorium)
Særligt én opdagelse fik stor betydning: Når to forskellige gærstammer blev krydset, kunne afkommet blive ekstra stærkt og produktivt. Han beskrev, at krydsninger kunne give hybridstyrke i gær – et princip som senere blev vigtigt i målrettet gærforædling.
Winges arbejde fik dermed stor betydning for moderne fermenteringsindustrier og bryggerivirksomheder. Hans genetiske metoder gjorde det senere muligt for bryggerier at udvælge og dyrke præcis de gærstammer, som gav øllet den ønskede smag og styrke.
Kapitlet er skrevet af Kristian Sjøgren.
