Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Supermajs kan give bæredygtig mad på bordet

Nyt forskningsprojekt finansieret af Bill & Melinda Gates Foundation skal bane vejen for en billig og bæredygtig løsning på nogle af Afrikas fødevareproblemer. Forskere fra Aarhus Universitet er med og forsøger at udvikle majs, der kan skabe sin egen gødning. På verdensplan er perspektivet en reduktion i brugen af kunstgødning og dermed i forureningen af miljøet.

21.03.2013 | Lisbeth Heilesen & Anne-Mette Siem

Professor Jens Stougaard skal sammen med et internationalt forskerhold forsøge at udvikle majs, der kan skabe sin egen gødning. På verdensplan er perspektivet en reduktion i brugen af kunstgødning og dermed i forureningen af miljøet. Foto: Lisbeth Heilesen

Forskerne vil nu forsøge at få majs til at etablere symbiose med bakterier, der kan udnytte luftens kvælstof, så planten skaber sin egen gødning. Foto: Balaram Mahalder

Jens Stougaards forskningsgruppe har allerede fundet frem til, hvordan bælgplanter er i stand til at etablere symbiose med bakterier, der kan udnytte luftens kvælstof. Her ses bælgplanten japansk kællingetand med kvælstofbindende rodknolde (Foto: Center for Kulhydratgenkendelse- og Signalering)

Hvis man er afrikansk landmand, er høstudbyttet ofte alt for lille, da der ikke er råd til kunstgødning, og det er svært at brødføde familien; endsige skabe en forretning ud af sit landbrug. Men hvis den majs landmanden dyrker selv kan levere gødningen, vil høsten hurtigt blive større og sulten mindre. Det perspektiv er ikke længere ren drømmetænkning, da det er noget forskere på blandt andet Aarhus Universitet arbejder målrettet hen imod.

Selv små fremskridt har stor effekt

Professor Jens Stougaard står i spidsen for en forskningsgruppe, der allerede har fundet frem til, hvordan bælgplanter er i stand til at etablere symbiose med bakterier, der kan udnytte luftens kvælstof, så planten populært sagt skaber sin egen gødning. 

I samarbejde med internationale kolleger går de nu i gang med at undersøge, hvordan denne mekanisme kan overføres til kornplanter som majs. Valget er faldet på majs, fordi den udgør hovednæringskilden i områderne syd for Sahara.

”Der er et kæmpe behov for billige og miljøvenlige alternative gødningsmetoder, for at vi kan skaffe en bæredygtig fødevareproduktion til fremtidens globale befolkning. Selv en lille forøgelse af det kvælstof som planterne får, vil have en stor effekt og vil være meget værdifuld i store områder af Afrika,”  siger professor og planteforsker Allen G. Good fra University of Alberta i Canada.

Gates-penge arbejder for bedre høst

Forskningen i den selvgødende majs sker i regi af Bill & Melinda Gates Foundation, der har givet knap 10 millioner $ til det internationale forskerhold, der arbejder på at skabe en symbiose mellem kornafgrøder som majs og de kvælstoffikserende bakterier i projektet ”Engineering Nitrogen Symbiosis for Africa” (også kaldet ENSA).

Symbiosen vil kunne gøre det muligt for majsen at få kvælstof fra luften. En ”naturlig gødningspakke” vil få majsen til at give et større udbytte, og dermed sikre mere mad på bordet hos landmænd på små afrikanske landbrug, hvor de dyrker mad for at brødføde deres familier og lokalsamfundet. Det er en type landbrug, der er udbredt mange steder i Afrika.

"Der er behov at udvikle en ny metode til landmændene, så de kan øge deres produktivitet på en bæredygtig måde, så de kan løfte sig selv og deres familier ud af fattigdom. Og nemmere adgang til kvælstof vil kunne øge høstudbyttet for landmænd i Afrika dramatisk, ” siger Katherine Kahn, der er programrådgiver ved Bill & Melinda Gates Foundation.

Grundforskning bag nyskabelser

Hvis projektet lykkes, vil fremgangsmåden både være billig og bæredygtig for landmændene. Billig, fordi gødningsmekanismen ligger indbygget i de korn, de allerede bruger. Bæredygtig, fordi gødning ikke er nødvendig, og man undgår miljøforurening ad den vej.

”Det her er et eksempel på, at mange års grundforskning nu fører til nyskabende, anvendt forskning, der kan få stor betydning for mange,” siger Jens Stougaard.

"Et årti med forskning af bælgplanters genetik har vist os den grundlæggende mekanisme, der får bælgplanter til at gå i symbiose med bakterierne. Det er de resultater, der nu danner grundlag for ENSA-projektet."

”Projektet er på mange måder et bioteknologisk "Man on the moon" projekt, der rummer store udfordringer,” fortsætter Jens Stougaard. ”Men perspektiverne er store i en verden, hvor befolkningstallet stiger, og der er øget pres på ressourcerne”.

Selv små stigninger af kvælstofniveauet vil kunne forbedre udbyttet for de afrikanske landmænd, der ikke har råd til gødning, og målet er at bruge en teknologi, der bruger lokalt producerede frø.

På længere sigt vil resultaterne kunne få omfattende betydning i hele verden, da man måske vil kunne reducere – eller endda helt undgå – brugen af kunstgødning og dermed reducere forureningen af miljøet.

Læs mere om grundforskningen, der nu danner grundlag for projektet ”Engineering Nitrogen Fixation for Africa”.


Kontakt

Professor Jens Stougaard
Leder af Danmarks Grundforskningsfonds Center for Kulhydratgenkendelse og -Signalering  
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
6020 2649 - stougaard@mb.au.dk

Offentligheden / Pressen, Institut for Molekylærbiologi og Genetik