Forskere fra KU vil finde opskriften på bæredygtige superafgrøder

Om 30 år er vi to milliarder flere mennesker på kloden, som skal have mad, samtidig med at presset på Jordens ressourcer stiger. FN forventer at behovet for fødevarer vil stige med ca. 50 %. I dag går hver tredje afgrøde tabt på grund af faktorer som tørke, skadedyr og sygdomme. Derfor er der alvorligt brug for at få skabt et landbrug, der både er mere bæredygtigt og effektivt. I forskningsverdenen og industrien stiger interessen for at kunne erstatte sprøjtemidler og gødning med gavnlige mikroorganismer – altså bakterier og svampe. Men de løsninger, der findes i dag er ofte udfordret af lav effektivitet, og helt nye initiativer er derfor nødvendige.

To nye forskningsprojekter ledet af forskere fra Institut for Miljø- og Plantevidenskab på Københavns Universitet sætter fokus på at opnå en dybdegående forståelse af samspillet mellem planter og de mikroorganismer, der omgiver dem både over og under jorden. Den viden mangler nemlig i dag. Slutmålet er at udnytte den viden til at udvikle stærkere afgrøder på en miljøvenlig måde.

Projekterne er en del af det nye 6-årige forskningsprogram Collaborative Crop Resilience Program (CCRP), som foregår i samarbejde med Aarhus Universitet, DTU og North Carolina State University, og som er støttet af Novo Nordisk Fonden med 203 millioner kr. Det er den største enkeltbevilling til forskning inden for landbrug, som nogensinde er givet i Danmark. Cirka 122 millioner kr. går til de to delprojekter forankret på Københavns Universitet.

Svarer til vores tarmflora

”Ligesom menneskers tarmflora er vigtig for vores sundhed, har de mikroorganismer, der lever på planter, stor indflydelse på hvordan planterne klarer sig. Men i dag ved vi slet ikke nok om, hvordan de forskellige bakterier påvirker hinanden og planten i en sky af signaler. Nu har vi rammerne til at få kortlagt de her komplekse samspil, hvor vi hidtil har måttet nøjes med at skrabe i overfladen,” siger professor og molekylærbiolog Lars Hestbjerg Hansen fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab. Han leder delprojektet MATRIX, som kigger på plantens blade.

Mikroorganismer spiller flere roller for planter. Nogle typer mikroorganismer undertrykker sygdomme, nogle er med til at stimulere plantens vækst, og andre øger plantens næringsoptag af f.eks. kvælstof og fosfor. Slutmålet er at udnytte mikroorganismernes egenskaber til at skabe så robuste afgrøder som muligt enten i form af mikrobielle løsninger som alternativ til kemi og pesticider eller gennem forædling af afgrøder.

Ny viden kan få planter til at tiltrække de rigtige bakterier

Mikrobiolog og lektor Mette Haubjerg Nicolaisen fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab står i spidsen for delprojektet INTERACT, som har fokus på de mekanismer, der foregår omkring plantens rødder. Hun forklarer:

”Når vi har den grundlæggende forståelse af, hvordan planten og mikroorganismerne spiller sammen, kan vi udvikle løsninger, hvor vi tilsætter gavnlige bakterier og svampe, der ruster den mod fx tørke og sygdomme. Derudover kan den viden, vi opnår, bruges til at optimere afgrøder og dyrkningsmetoder, så planterne tiltrækker de gavnlige mikroorganismer, der findes i jorden. På den måde ender vi forhåbentlig med at få et højere og mere stabilt udbytte, end vi ser i dag - og uden så stor tilsætning af pesticider og gødning.”

Også John Renner Hansen, dekan på Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet – i daglig tale SCIENCE, er begejstret for projektets perspektiver:

”På SCIENCE er vi blandt verdens førende inden for plante- og landbrugsforskning, og projektet er en enestående mulighed for at få fremskaffet en grundviden, som kan komme hele verden til gode og gøre en livsvigtig forskel i fremtiden. Ikke alene kan det være med til at løse en af vores allerstørste globale udfordringer ved at bane veje for et grønnere og mere effektivt landbrug - det vil også understrege den exceptionelt høje standard, som dansk forskning har på dette område.”

Svend Christensen, institutleder på Institut for Plante- og Miljøvidenskab, tilføjer:

”Vi er selvfølgelig stolte over at have fået en bevilling i den her størrelsesorden til Institut for Plante- og Miljøvidenskab. Og vi glæder os meget over det samarbejde med AU, DTU og North Carolina State, som er en forudsætning i projektet. Ved at forene Danmarks stærkeste universiteter inden for landbrugsforskning med internationale kræfter, kan vi opnå nogle helt unikke resultater. Jeg tror på, at CCRP kan være med til at accelerere udviklingen og den grønne omstilling i landbruget.”