Stort millionprojekt skal gøre bygplanter tørkeresistente

Et forskerhold bestående af forskere fra seks lande, herunder fra Aarhus Universitet, vil nu forsøge at forbedre planters modstandsdygtighed overfor tørke ved at udnytte samspillet mellem byg og dets rod-mikrobiom.

Hvis mikrobiomet (det nærværende samfund af mikroorganismer, red.) kan øge bygs tørkeresistens, kan det være en af vejene til en øget fødevaresikkerhed i fremtiden. 

Forbedring af tørkeresistensen skal ske i regi af projektet BarleyMicroBreed under ledelse af professor Mogens Nicolaisen fra Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet.

Det fortæller DCA, Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug, på deres hjemmeside.

Bedre samspil mellem rødder og mikroorganismer

”Vi har brug for at kunne øge afgrødernes modstandsdygtighed overfor et ændret klima. Der er ganske enkelt behov for, at vi får optimeret en bred vifte af afgrøder, så de får øget modstandsdygtighed mod f.eks. tørke og reduceret behov for eksterne input,” siger professor Mogens Nicolaisen.

Det nye projekt fokuserer på, hvordan landbrugsafgrøders ressourceeffektivitet og tørkeresistens kan forbedres ved at optimere interaktionerne mellem planternes rødder og den eksisterende mikrobiota - altså de samfund af mikroorganismer, der allerede findes i jorden.

Der fokuseres på byg, og det er ikke et tilfælde, at det netop er den afgrøde forskerne har kastet sig over.

Byg er nemlig kendt for at være meget modstandsdygtig overfor tørke, men selv byg har sine begrænsninger, og hvis fremtiden byder på stadig alvorligere tørkeperioder, så vil selv dyrkningen af byg mislykkes i flere områder af Europa.

Samtidig vil forskerholdet forhåbentlig kunne aflure mekanismerne bag bygs tørkeresistens og udnytte det i andre afgrøder.

Svært at lykkes i marken

”Der er en udbredt forståelse for, at inokulering eller podning af forskellige afgrødearter med gavnlige mikroorganisme vil øge afgrødernes produktivitet, samt øge deres modstandsdygtighed over for f.eks. tørke.

Men det er kun sjældent lykkedes at skabe overbevisende resultater under markforhold. I teorien og laboratorierne fungerer det, men under virkelige markforhold, har man indtil nu kun haft begrænset succes med at tilføre gavnlige mikroorganismer,” fortæller Mogens Nicolaisen.

Det vil projektet BarleyMicroBreed rette op på.

Det bygger på den grundlæggende antagelse, at planten selv skal kunne tiltrække de gavnlige mikroorganismer, der naturligt findes i jorden. Dette vil være en langt mere holdbar løsning end blot at tilsætte mikroorganismer, som måske slet ikke vil trives i det givne miljø.

Skræddersyede planter 

Projektet vil skabe en langt bedre forståelse af de komplekse interaktioner mellem afgrøde og mikroorganismerne, så teorien kan blive gjort til en succes i praksis og føres ud på de europæiske marker.

”Vi vil fremme vores mekanistiske forståelse af samspillet mellem afgrødernes genom, de rodfænotypiske egenskaber samt sammensætningen og funktionen af røddernes mikrobiota,” forklarer seniorforsker Mette Vestergård Madsen fra Institut for Agroøkologi.

Ideen er, at en bedre forståelse af interaktionerne mellem afgrøder og mikroorganismer vil bane vej for nye avlsstrategier for afgrøder.

Således kan fremtidens afgrøder blive skræddersyet til ikke alene at udnytte fordelene ved den mikrobielle diversitet i jorden, men også at bevare eller endog øge jordens biodiversitet. Målet med projektet er mere specifikt at forbedre bygs resistens overfor tørke.

”Det kan vi gøre ved at kortlægge forbindelser mellem byggens gener og rodmikrobiomer, der fremmer de rodtræk, der er alt afgørende for byggens modstandsdygtighed overfor tørke,” forklarer Mette Vestergård Madsen.