Naturlige bakterier kan gøre sprøjtemidler overflødige
Bakterier kan vise sig at revolutionere landbruget ved at gøre pesticider overflødige på marker og i gartnerier. Danske forskere gransker potentialet i kæmpe millionprojekt.
queen blomster bæredygtig fremtid grøn omstilling

Gartneriet Queen er verdens største kalanchoeproducent og bruger bakterier i driften. En metode, som potentielt kan revolutionere landbruget. (Foto: Louise Boe Weis Jensen)

Gartneriet Queen er verdens største kalanchoeproducent og bruger bakterier i driften. En metode, som potentielt kan revolutionere landbruget. (Foto: Louise Boe Weis Jensen)

Forestil dig et landbrug, hvor planter ikke behøver at blive sprøjtet med gift, der forurener miljøet og drikkevandet.

Hvor man i stedet udnytter naturens egne bakterier til at holde planterne sunde og raske, og måske oven i købet kan få dem til at vokse bedre.

Det kan blive virkelighed, hvis danske forskere lykkes med at kortlægge, præcis hvordan hvedeplantens egne bakterier kan beskytte planten i et omfattende projekt til over 200 millioner kroner.

Forskningsprojektet hedder Collaborative Crop Resilience Program.

DNA-teknologi

I løbet af de seneste 10 år er det på grund af ny og smartere teknologi blevet muligt at kortlægge store mængder DNA.

Derfor er tiden nu moden for et projekt som Collaborative Crop Resilience Program og prydplante-kortlægningen i forhold til at undersøge mikroorganismerne i et stort omfang. 

»Brug for en revolution« 

Håbet er, at det kan være en ’game-changer’ for landbruget, fortæller professor Claus Felby, der som en del af Novo Nordisk Fonden, som har været med til at donere penge til det ambitiøse projekt.

Han er desuden professor i biomasse og bioenergi ved Københavns Universitet.

»Der er simpelthen brug for noget nær en revolution inden for landbruget. Vi står overfor en verden, hvor vi med milliarder af mennesker at brødføde er nødt til at spørge os selv, hvad det er for et landbrug, vi skal have, som kan forsyne os med mad, uden at vi skal til at pløje hele verden op,« siger Claus Felby til Videnskab.dk.

Sprøjtemidler skal gøres overflødige

Forskerne håber, at de ved at kortlægge den samlede gruppe af mikroorganismer, der bor i, på og rundt om hvedeplanten, kan finde ud af, hvordan planten kan blive naturligt robust.

Stort tema i gang


I en konstruktiv serie undersøger Videnskab.dk, hvordan mennesket kan redde verden, og hvordan vi hver især kan gøre en forskel hjemme fra sofaen.

Få råd og debatter løsninger i vores Facebook-gruppe Red Verden.

Eller med andre ord gøre det overflødigt at bruge sprøjtemidler, fordi bakterierne kan beskytte hvedeplanten på naturlig vis til gavn for blandt andet miljøet.

»Det er meget komplekst, og det er mig bekendt ikke lykkedes nogen endnu at gå til bunds i et system, som vi har tænkt os at gøre,« siger Lars Hestbjerg Hansen, der er professor i mikroøkologi ved Københavns Universitet og leder af en del af projektet, der skal kortlægge bakterierne på hvedeplantens blade. 

Det danske forsøg løber frem til 2025.

Hvis projektet lykkes, vil det have stor betydning for sikring af fremtidens fødevarer og lokalmiljøet i en verden, som i 2050 formentlig vil huse cirka 10 milliarder mennesker, som alle skal have mad.

 
rodsvamp bakteriemasse bæredygtigt landbrug bakterie grøn omstilling

Bakteriemassen, som gartneriet Queen bruger til at undgå rodsvamp. Foto: Louise Boe Weis Jensen

Hvide kitler i gartneriet

Bakterier bliver faktisk allerede brugt til at dyrke planter i Danmark.

I Hinnerup lidt udenfor Aarhus ligger gartneriet Queen, som er verdens største producent af potteplanten kalanchoe, som i folkemunde nok er bedre kendt under navnet ’brændende kærlighed’.

Sådan bliver bakterierne brugt

Hvert år producerer Queen 20 millioner kalanchoe. Det bliver til cirka 400.000 potteplanter om ugen.

For at gøre kalanchoe-stiklingerne modstandsdygtige, bader man dem først i varmt vand for at slå udefrakommende organismer ihjel, derefter bliver de puttet i små plastikpotter.

Til slut sprøjtes planterne med bakterieblandingen tre gange, hvorefter bakterierne trænger ned i jorden og danner et beskyttende immunforsvar til gavn for planten. Bakteriemassen ligner mest af alt en koldpresset æblemost.

Den bliver opbevaret i kæmpe plastiktønder nede i selve produktionen tæt på planterne, så de hurtigt kan sprøjte stiklingerne, når de er blevet varmebehandlet.

Der bliver produceret omkring 300 liter bakteriel masse om ugen for at holde produktionen i gang.

På de 120.000 m2 store arealer bruger man i vid udstrækning bakterier til at undgå rodsvamp og til at gøre blomsterne kompakte.

»Svamp angriber rødderne, og når rødderne bliver angrebet, så dør planten. Så det er et stort spild, hvis vi ikke får holdt svamp væk, og det har vi jo ikke lyst til,« fortæller laborant ved Queen, Tina Kahr. 

Brugen af bakterier i kampen mod rodsvamp begyndte som et forskningsprojekt i samarbejde med Københavns Universitet.

Det viste sig at fungere godt for gartneriet, og i starten af 2019 blev bakterierne mod rodsvamp skaleret op til hele produktionen.

Plantens 'tarmflora'

Ligesom en god tarmflora er vigtig for menneskets trivsel, er den rette sammensætning af mikroorganismer omkring plantens rødder helt essentiel for, at planterne har de bedst mulige forudsætninger for det rette optag af næringsstoffer og i sidste ende for at kunne forsvare sig mod sygdomme.

Derfor var opgaven for forskerne i samarbejde med Queen at finde den helt rette sammensætning af jordbakterier, så potteplanten kunne trives uden brug af pesticider. 

»Vores overordnede formål var at bekæmpe sygdomme i planter. Det er nemmest at gøre i drivhus, der er et lukket system. Hvis man først får jordbakterierne til at virke under de betingelser, så behøver man ikke spekulere meget mere over det,« siger Hans Thordal-Christensen, der er professor ved Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet.

Han bidrog i forskningsforsøget og til at implementere brugen af bakterier i gartneriet.

Forskerholdet har hos Queen kigget på over 500 forskellige bakteriestammer og fundet frem til en håndfuld af de allermest effektive til at bekæmpe sygdomme.

»Vi har fået mere kendskab til processer og metoder, som relaterer til arbejde med sygdomsbekæmpende bakterier i prydplanter. Denne erfaring med teknologierne er vigtig for at kunne finde og bruge de bedste bakterier,« siger Hans Thordal-Christensen.

Bakterieeventyr for kalanchoe

Hele eventyret med at bruge bakterier i gartneriet blev skudt i gang, da Queen i 2016 indgik et samarbejde med et med Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet med en bevilling på 4 millioner kroner fra Grønt Udvikling- og Demonstrationsprogram.

Stadig ikke uden kemikalier

Projektet med at finde gavnlige bakterier til gartneriet er lykkes til stor glæde for Queen.

Men selvom gartneriet bruger bakterier som substitut for kemiske løsninger i store dele af kalanchoe-driften, er det vigtigt for udviklingschefen i Queen at slå fast, at produktionen ikke er decideret økologisk.

»Men vi prøver at bruge flest mulige biologiske og bæredygtige løsninger i vores produktion,« siger udviklingschef Kai Lønne. 

De biologiske midler virker for det meste godt, men en gang imellem er Queen nødt til at slå insektangreb ned med kemikalier.

Det er nemlig ikke sjovt, hvis der først kommer et luseangreb i gartneriet, der breder sig over, hvad der svarer til 17 fodboldbaner.

»Nogle gange, hvis tingene kommer ud af kontrol, er vi nogle steder nødt til at sige, nu skal vi have ryddet op, så vi kan komme tilbage på sporet. Vi kan for eksempel opleve, at der er lus, som får vingestadie, hvilket betyder, at de kan flyve.«

»Og vi har altså 12 hektar her, hvor der kommer sådan en sværm af bladlus flyvende. Så kan vores biologi ikke følge med mere,« fortæller Kai Lønne.

Udviklingschef Kai Lønne fortæller om gartneriet Queens brug af bakterier. (Video: Louise Boe Weis Jensen og Trine Nielsen)

For Queen er bakterier i produktionen en proces, hvor de søger at blive bedre og bedre, så de kan lykkes med at kunne bruge bakterier til alle potentielle trusler for planterne i en nær fremtid.

Dette er den sidste artikel i en serie om bakteriers store, grønne potentiale.

Vi har set nærmere på, hvordan bakterier kan gøre Danmark mere bæredygtig, hvordan vi måske skal klæde os i bakterierne i fremtiden, og hvordan de små mikrober kan blive en ny og nærende fødevare.

Du kan læse meget mere om løsninger på verdens store problemer i vores tema Red Verden - som også har en Facebook-gruppe med tip til løsninger til hverdagen og hjælp til at afkode fakta i for eksempel klimadebatten.

 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.