Nitrifikation er et ord, som de færreste nok tager i munden ret tit (se faktaboks). Ikke desto mindre spiller nitrifikation en nøglerolle for Jordens kvælstofkredsløb.

Kvælstofkredsløbet består af to trin, og i mere end 100 år har man troet, at disse trin blev udført af vidt forskellige grupper af mikroorganismer, nærmere bestemt at en gruppe bakterier først omsætter ammonium til nitrit, som herefter omdannes til nitrat af en anden gruppe bakterier.

Men i to uafhængige studier fra 2015 afslørede forskere fra Aalborg Universitet ved hjælp af avancerede DNA-metoder, at én enkelt bakterieart kan varetage hele nitrifikationen alene.

Den forståelse ændrer grundlaget for, hvordan forskere tænker på omsætningen af kvælstof, og opdagelsen kan få stor betydning for forskning i klima, landbrug, drikkevand og spildevandsrensning. 

Derfor vinder Per Halkjær Nielsen, Rasmus Kirkegaard og Mads Albertsen prisen for Årets Danske Forskningsresultat 2015.

»Det er sjovt og et stort klap på skulderen. Og et mere populistisk klap på skulderen, end da de videnskabelige artikler kom ud og vi fik anerkendelse fra vores faglige kolleger rundt omkring«, udtaler Mads Albertsen, der har været primus motor i forskningen.

Han suppleres af centerlederen for AAU's Microbial Communities, Per Halkjær Nielsen: »Det her når jo ud til alle de andre, som ikke er forskere. Ens venner og bekendte, som hører om det, og selvfølgelig hele vores netværk. Vi har et kæmpe netværk inden for spildevand og vand både i Danmark og i udlandet. De synes selvfølgelig, at det er superspændende, at det vi har lavet sammen med dem, bliver så stort.«

Foruden de danske forskere deltog også forskere fra Østrig og Holland i studierne: »Det er ikke vores forskning alene, der vinder«, forklarer Mads Albertsen, og fortsætter: »Det er vores internationale samarbejdspartneres projekt, som vi er en vigtig del af. Det, vi bidrager med, er at vi kan kigge på bakterier, der ikke kan gro i laboratoriet. Det er vores store bidrag. De kunne ikke have lavet det uden os, men vi kunne bestemt heller ikke have lavet det uden dem. Så de er også stolte over anerkendelsen i Danmark.« 

Soleklar betydning inden for natur og landbrug

Prisen for Årets Danske Forskningsresultat 2015 er netop blevet overrakt i dag, 25. april 2016 på Statens Naturhistoriske Museum. Prisoverrækkelsen blev overværet af uddannelses- og forskningsminister Ulla Tørnæs (V) og Kronprinsesse Mary.

Uddannelses- og forskningsminister Ulla Tørnæs sagde ved prisoverrækkelsen:

Her ses de tre glade vindere af Årets Danske Forskningsresultat i laboratoriet: Per Halkjær Nielsen, centerleder og Professor ved Center for Microbial Communities på Aalborg Universitet, Rasmus Kirkegaard, ph. d. studerende ved samme center og Mads Albertsen, postdoc ved Institut for Kemi og Biovidenskab på Aalborg Universitet. (Foto: Aalborg Universitet)

»Hidtil har videnskaben ment, at den såkaldte nitrifikationsproces altid blev udført i to trin: Fra ammonium til nitrit og fra nitrit til nitrat. Men ved hjælp af en helt ny sekventeringsteknologi og dataanalyse er eksistensen af én bakterieart, der kan ilte ammoniak til nitrat, blevet påvist.«

Ulla Tørnæs påpegede, at forskningsprojektet har ført til, at lærebøgernes kapitel om Jordens kvælstofkredsløb nu skal skrives om.

»Bag de tekniske termer er det en ny viden, der får soleklar betydning for vores forståelse af kvælstofkredsløbet i vores natur og inden for landbruget. AAU’s forskning er samtidig den forskning, der har lyst klarest i øjnene på Videnskab.dk’s brugere. Aalborg Universitet og forskerne Mads Albertsen, Rasmus H. Kirkegaard og Per H. Nielsen, samt deres udenlandske kolleger, ønskes hermed et stort tillykke med prisen for Årets Danske Forskningsresultat 2015,« sagde hun.

»Vi har fundet noget, man ikke vidste eksisterede«, opsummerer Mads Albertsen: »En bakterie, som kan noget, vi hidtil har troet krævede to forskellige bakterier. Det svarer til, når fysikerne finder en ny partikel og dermed en masse nye spørgsmål. Nu, hvor vi ved, at bakterien er der, kan vi begynde at studere det«.

»Det er ikke en ny dims, men en helt ny forståelse af de her bakterier og kredsløb«, konstaterer kollega Per Halkjær Nielsen.

Han uddyber brugbarheden af sin og kollegernes opdagelse: »Vi laver meget af det her sammen med de danske renseanlæg. De støtter os på alle leder og kanter, og nu kan de også få konkret udbytte af den opdagelse, vi har gjort. Renseanlæg herhjemme er blandt de mest avancerede i verden, men de er samtidig ved at blive opgraderet med specielt fokus på kvælstofbalancen. Den viden, vi har fået om nye bakterier, kan bruges i optimeringen af anlæggene. På den måde har vores grundforskning en helt konkret anvendelse tæt på deres hverdag«, fortæller Per Halkjær Nielsen.  

De aalborgensiske forskere kan takke Videnskab.dk's læsere

Forud for prisoverrækkelsen i dag har alle frem til den 23. februar kunnet indstille forskere til prisen. Et af kriterierne for indstilling var, at der skulel være tale om forskningsresultater, der tydeligt har revolutioneret forskningen eller har en åbenlys nytteværdi for samfundet.

Videnskab.dk har derefter med faglig bistand nominereret de ti kandidater, der skulle stemmes om. Alle jer læsere har så kunnet stemme på, hvem af de ti der havde publiceret den allerbedste forskning.

Det er altså jeres stemmer alene, der har kåret de ålborgensiske forskere som vindere.

Læs her de to uafhængige studier ‘Complete nitrification by a single microorganism’ og ‘Complete nitrification by Nitrospira bacteria’, som forskerne fra Aalborg Universitet vinder prisen på baggrund af.

Diplomer for hædrende omtale gik til kræftforskere og skoleforskere

Ud over prisen for Årets Danske Forskningsresultat blev der overrakt to diplomer for hædrende omtale. Det ene diplom gik til et hold forskere fra Københavns Universitet med professor Ali Salanti i spidsen, fordi de for første gang er lykkedes med at ramme sukkerstrukturen i cancer ved at bruge et bestemt protein i en malariaparasit. Det kan vise sig at være et gennembrud for kræftbehandling.

Det andet diplom for hædrende omtale gik til en bred vifte af forskere fra blandt andet Aarhus Universitet og Københavns Universitet, der har skrevet et fembindsværk om Dansk Skolehistorie, skolens mangfoldighed og dens forandringer gennem de sidste 500 år. Hovedredaktørerne på serien er Charlotte Appel og Ning de Coninck-Smith, begge fra Aarhus Universitet.