For meget salt i jorden som konsekvens af tørke, oversvømmelser, stigende havniveau og dårlig landbrugspraksis udgør ifølge FN's fødevare- og landbrugsorganisation en stor trussel mod global fødevaresikkerhed. Organisationen estimerer at 833 millioner hektar landbrugsjord – eller 8,7 pct. af jordens samlede landareal - er saltpåvirket, og det koster årligt 183 milliarder kr. i tabt fortjeneste.
Lektor Ling Ding fra DTU Bioengineering og hendes team fra Agrobiomics vil gøre afgrøder mere modstandsdygtige overfor klimaforandringer og sikre den bedste brug af allerede dyrket jord verden over, for at hjælpe landbruget med at opnå større høstudbytte.
”Vi vil skabe et alternativ, der er godt for miljøet og derfor folkesundheden på længere sigt. Derfor bruger vi naturens egne ressourcer, som naturlige mikrober, der kan bidrage til planternes vækst. Vi har fundet jordbakterier, der producerer et aktivt stof, som hjælper planterne med at klare forskellige former for abiotisk stress,” siger Ling Ding, der er medstifter af DTU-startuppen Agrobiomics.
Abiotiske stressfaktorer som kulde, varme, tørke og øget saltindhold i jorden udløser stressreaktioner i planter, der hæmmer deres vækst og går ud over høstudbyttet. Agrobiomics fokuserer i øjeblikket på stress forbundet med tørke og saltindhold i jorden.
Bruger bakterier fra barske egne
Rundt omkring på kloden, hvor planter gror i tør og salt jord, findes bakterier, der bor omkring planternes rødder og lever af at nedbryde rodudskillelser (forskellige stoffer, der udskilles fra planters rødder, red.) eller planternes døde biomasse.
Forskerne bag Agrobiomics har fundet en gruppe af disse nyttige bakterier, der oprindeligt er isoleret fra et meget tørt område af Iran og på den golde Påskeø midt i Stillehavet. Bakterierne producerer en organisk syre, som hjælper med at styrke planternes fotosyntese og regulere forskellige stressreaktioner i planterne. Dette gør dem i stand til at vokse på trods af tørke og høj saltholdighed i jorden.
Som følge af en fermenteringsproces i et laboratorie udtrækkes den organiske syre, som kan bruges til at overfladebehandle frø, og derved gøre fremtidige afgrøder mere modstandsdygtige overfor salt og tørke – og dette er en rimelig effektiv måde at komme stressproblemer til livs på, fortæller Ling Ding.
”En af fordelene ved vores teknologi er, at man kun skal bruge små mængder (af syren, red.) for at dække store landbrugsområder, da det er meget effektivt ved små doser,” siger hun.
Løsning falder på et tørt (og salt) sted
Ling Ding og forskerholdets teknologi er særligt banebrydende, når man ser på, hvordan man i dag kommer planters vækstbegrænsninger ved salte og tørre forhold til livs. For at kompensere for deres eksponering overfor stressforhold, tilfører man normalt store mængder gødning, hvilket ikke nødvendigvis optages af planterne, og siver ned i grundvandet eller overmætter det omkringliggende miljø.
Med et bæredygtighedsfokus fra begyndelsen af udviklingen har det derfor været vigtigt for forskerne at sikre, at organismer, der ikke er mål for behandlingen, ikke påvirkes negativt af teknologien.
”Vi har testet stoffet på planter, der gives normale vækstforhold for at sikre os, at det ikke har en negativ effekt. Under normale forhold har det ingen umiddelbar effekt, men under saltholdige forhold, hvor planter normalt lider, gør stoffet, at planten næsten gror som normalt igen,” siger Lind Ding.
Efter lovende resultater i drivhuse udfører Agrobiomics nu test på marker med tomatplanter og sojabønner, der er saltpåvirkede og/eller tilbøjelige til at blive udsat for tørke i hhv. Spanien og Brasilien. Resultaterne herfra ligger på linje med resultaterne fra laboratoriet, hvor høstudbyttet forøges med op til 20 pct.
Agrobiomics forventer at have deres patenterede produkt på markedet indenfor to til tre år. Startuppen har netop modtaget en investering på fire millioner euro fra investeringsfonden NOON Ventures, der skal være med til at opskalere produktionen og understøtte en forsat udvikling af bæredygtige alternativer til fødevareindustrien.
“På sigt kunne vi godt tænke os at udvikle flere biopesticider og andre biogødninger i virksomheden, der kan bidrage til at der er nok fødevarer i fremtiden,” siger Ling Ding.
