Forskningsprojektet, ledet af Marcela Mendoza-Suarez og Turgut Akyol fra Stig Uggerhøj Andersens forskningsgruppe, brugte et stort datasæt til at undersøge, hvordan forskellige stammer af symbiotiske jordbakterier kaldet rhizobium påvirker plantevækst. De symbiotiske bakterier hjælper bælgplanter med at fiksere kvælstof fra luften til en form, som planterne kan bruge som næringsstof, hvilket reducerer behovet for kunstgødning i landbruget.

Ved at analysere, hvilke bakteriestammer der findes i planternes rodknolde, fandt forskerne frem til de mest gavnlige stammer. Derudover identificerede de forskellige grupper af rhizobium-bakterier og koblede deres sammensætning til planternes genetik. Deres arbejde giver nye muligheder for at designe bedre biostimulanter og forædle planter, så de optimerer deres samarbejde med gavnlige bakterier.

Forskningen viser, at øget diversitet af rhizobium-stammer kan forbedre hestebønners vækst og kvælstoffiksering markant. Dettr er særligt relevant for bæredygtigt landbrug, da det giver et naturligt og miljøvenligt alternativ til kunstgødning. Ved at udnytte kvælstoffiksering gennem biologiske processer kan biostimulanter forbedre jordens sundhed og øge udbyttet af afgrøder med reduceret brug af kunstgødning.

Aarhus Universitets spin-out: Fra laboratoriet til marken

Med afsæt i denne banebrydende forskning har forskere fra Aarhus Universitet etableret spin-out-virksomheden SymbioMatch, som arbejder på at kommercialisere biostimulanter. Virksomheden vil bringe de videnskabelige fremskridt fra laboratoriet ud til landmændene og tilbyde effektive og bæredygtige løsninger til at forbedre afgrødeproduktion.

"Vores forskning viser potentialet i at udnytte mikrobiologisk diversitet til at forbedre dyrkningspraksis," siger Marcela Mendoza-Suárez. "Ved at udvikle skræddersyede og dermed effektive bioløsninger kan vi give landmændene et stærkt værktøj til at forbedre deres udbytter på en naturlig og bæredygtig måde."

"Jord er et meget komplekst miljø med en stor mangfoldighed af mikroorganismer, og hver jordtype er unik," tilføjer professor Stig Uggerhøj Andersen. " Det er en vigtig udfordring af forstå, hvordan denne kompleksitet påvirker designet af biostimulanter, og vore nye resultater bringer os et skridt videre.”

Den videnskabelig artikel i Nature Communications:

"Increased diversity of beneficial rhizobia enhances faba bean growth". Marcela Mendoza-Suárez, Turgut Yigit Akyol, Marcin Nadzieja & Stig U. Andersen. Nature Communications (2024)1 5:10673  doi.org/10.1038/s41467-024-54940-5

SUPPLERENDE OPLYSNINGER

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Studietype

Eksperiment

Ekstern finansiering

Dette arbejde er støttet af the European Union’s Horizon 2020 Programme for Research & Innovation in the ERA-NET Cofund

SusCrop grant no. 771134 to S.U.A. for the ProFaba project, part of the Joint Programming Initiative on Agriculture, Food Security, and Climate Change (FACCE-JPI) and supported by the national Danish funder Grønt Udviklings- og Demonstrationsprogram (GUDP) under Miljø- og Fødevareministeriet, Denmark. In addition, there was funding from the Novo Nordisk Foundation grant no. NNF23OC0081220 to S.U.A. for the N2CROP project and from Innovationsfonden Innoexplorer grant no. 2071-00012B to M.M.S.

Interessekonflikt

Marcela Mendoza Suarez og Stig Uggerhøj Andersen har etableret spin-out-virksomheden SymbioMatch, som arbejder på at kommercialisere biostimulanter.

Mere information

Professor Stig Uggerhøj Andersen - sua@mbg.au.dk
Assistant Professor Marcela Mendoza Suárez - marcela@mbg.au.dk
Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet