Mikrobiologer fra Institut for Miljøvidenskab, AU, er sammen med et internationalt forskerhold blevet tildelt 203 mio. kroner fra Novo Nordisk Fonden – heraf går 20 mio. kr. til Institut for Miljøvidenskab. Forskningsprojektet går ud på at skabe grundlæggende viden om planters interaktioner med de komplekse samfund af mikroorganismer, der lever i og omkring dem. Ambitionen er at øge fødevareproduktionen og sikre tilstrækkelig mad til en voksende verdensbefolkning ved at skabe et smartere og mere bæredygtigt landbrug, der bygger på biologiske metoder.

INTERACT fokuserer på mikrobe-mikrobe interaktioner i jorden og deres betydning for samspillet med planter

Verdens fødevareproduktion vil i den nærmeste fremtid blive udfordret på at levere mad til en voksende befolkning på et bæredygtigt grundlag med et minimalt miljømæssigt aftryk på naturen, og under klimaforhold der ændrer sig. Det stiller nye krav til landbrugets produktivitet og er udgangspunktet for Collaborative Crop Resilience Program (CCRP) – et nyt 6-årigt dansk-amerikansk forskningsprojekt, som Novo Nordisk Fonden støtter med 203 mio. kr.

Der er brug for ny viden om, hvordan planter drager fordel af de mikroorganismer, der omgiver dem, og hvordan denne viden senere kan omsættes til miljøvenlige tiltag, der fremmer bæredygtig fødevareproduktion og kvalitet. Internationalt er der stor interesse og omfattende forskning inden for brugen af mikroorganismer, ”biologicals”, som erstatning for kemiske midler til sygdomsbekæmpelse og fremme af plantevækst, men der mangler en helt fundamental forståelse af interaktioner mellem planter og jordbundens mikroorganismer, for at det vil kunne lykkedes. CCRP programmet har en ambition, en størrelse og et tidsperspektiv, der helt sikkert vil bidrage til at opnå en fundamental forståelse, der senere vil kunne anvendes i praksis.  

Bevillingen er den hidtil største enkeltbevilling til et forskningsprojekt inden for landbrug i Danmark.

For at nå sit mål bruger det internationale forskerhold tværfaglige tilgange, der forbinder eukaryot og prokaryot genetik, proteinbiokemi, analytisk kemi og plantefysiologi med biodiversitetsundersøgelser af mikroorganismer og planter samt avanceret modellering. Forskerholdet sigter mod at levere viden og værktøjer til evidensbaseret udvikling af nye modstandsdygtige afgrøder i bæredygtigt samspil med mikroorganismer. Målet er at forbedre produktiviteten, reducere behovet for gødning og pesticider og mindske den negative miljøpåvirkning, der følger af vores fødevareproduktion. For at nå disse overordnede mål undersøger forskerholdet, hvordan planters interaktion med komplekse mikrobielle samfund kan bidrage til modstandsdygtige afgrøder.

Et unikt program med forskellige ekspertiser

Institutleder og professor Carsten Suhr Jacobsen, der leder projektet på Institut for Miljøvidenskab, Aarhus Universitet, udtaler: ”Med denne bevilling kan vi nu udforske helt basale ubesvarede spørgsmål om mekanismerne, der styrer samspillet mellem planter, bakterier og protozoer i jordbunden, og bringe den eksisterende viden et stort spring fremad, blandt andet ved at kombinere viden blandt deltagerne. Størrelsen af projektet og samarbejdet mellem universiteterne gør det til et helt unikt projekt i international sammenhæng.”

”Med dette projekt vil forskerne for første gang grave dybere i den biologi, der ligger bag, hvordan planters rødder og blade fungerer sammen med bakterier. Det kan reducere brug af gødning og pesticider ved at udnytte bakteriernes egenskaber. Målet er at skabe et mere smart og mere bæredygtigt landbrug og bane vejen for den næste grønne revolution,” siger Claus Felby, Head of Life Science Research and Industrial Applications Promoting Sustainability, Novo Nordisk Fonden.

Læs mere på Novo Nordisk Fondens hjemmeside

Projektet gennemføres af forskere fra Aarhus Universitet, Københavns Universitet, North Carolina State University, National Institute of Agricultural Botany, Berkeley, Utrecht University, Tohoku University og Danmarks Tekniske Universitet, som hver især har styrker inden for landbrugsforskning eller biologisk forskning. CCRP programmet består af tre delprojekter:

1. MATRIX, der fokuserer på interaktioner mellem planter og mikrober over jorden.
2. INTERACT, der fokuserer på mikrobe-mikrobe interaktioner i jorden og deres betydning for samspillet med planter.
3. InRoot, der fokuserer på interaktioner mellem planter og mikrober på grænsefladen mellem rødder og jord.

Forskergruppen ved Institut for Miljøvidenskab, Aarhus Universitet består af professor Carsten Suhr Jacobsen, seniorforsker Anne Winding og seniorforsker Peter Stougaard og indgår i INTERACT delprojektet. Gruppen skal blandt andet etablere en bioinformatik- og sekventeringsfacilitet, som satser på at beskrive sammensætningen og aktiviteten af planterhizospherens komplette mikrobiom baseret på rRNA-sekventering. Desuden skal interaktioner mellem bakterier og protozoer i rodzonen grundigt studeres for at forstå samspillet mellem planter, bakterier og deres prædatorer, og endelig skal gruppen udvikle ny teknologi, som kan opklare funktionen af nogle af de mange gener, som mikroorganismer har, men som vi i dag ikke kender.

Professor Carsten Suhr Jacobsen

Seniorforsker Anne Winding

Seniorforsker Peter Stougaard