Når landbrugsjorden dyrkes intensivt, er der stor risiko for nitratudvaskning til vandområder. Det kan bringe økosystemets kvalitet og funktioner i fare. En måde at afbøde nitratforurening fra landbrugets dræningsvand er såkaldte træflisbioreaktorer. Træflis fungerer nemlig som et filter i f.eks. konstruerede vådområder. Her samles alt det drænede vand, før det kan nå ud i floder, søer eller kystvande. Træflisen giver gunstige betingelser for biologisk fjernelse af nitrat, og effektiviteten kan være så høj som 100% under optimale forhold. Om vinteren kan effektiviteten imidlertid være betydeligt lavere, ofte lavere end 20%, på grund af de kolde temperaturer. Det falder sammen med, at vintersæsonen er præget af vådt vejr og få afgrøder til at optage vandet. Der drænes derfor store mængder vand fra markerne, og der er et stort behov for at få fjerne nitrat i de konstruerede vådområder.

”Jeg arbejder på et projekt, hvor vi vil forsøge at øge  effektiviteten af biologisk fjernelse af nitrat ved lave temperaturer i træflisbioreaktorer. Det gør vi ved at oversvømme systemet med en fremdyrket kuldetolerant denitrificerende bakteriestamme,” siger ph.d.-studerende Arnaud Jéglot fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet .

Skal til Frankrig for at lære metagenomiske teknologier

Som en del af sin ph.d.-afhandling om at fjerne nitrat mere effektivt fra landbrugets drænvand ved hjælp af biofiltre af træflis, har Arnaud Jéglot fået tildelt et videnskabeligt udvekslingsstipendium fra European Biology Organization (EMBO) til at besøge AMPÈRE -laboratoriet hos "Environmental Microbial Genomics ”gruppen på ingeniørskolen ved École Centrale de Lyon, som er en del af Université de Lyon.

“Gruppen her har en unik ekspertise inden for mikrobiel økologi, molekylærbiologi og miljøteknik, som jeg kan bruge i mit ph.d.-arbejde og mine forskningsprojekter. Professor Timothy Vogel og hans gruppe har udviklet metagenomiske teknologier til at studere, hvordan mikrobielle samfund tilpasser sig forstyrrede miljøer,” siger Arnaud Jéglot.

På laboratoriet i Lyon har de mere end 40 års erfaring inden for området. Under sin videnskabelige udveksling vil Arnaud Jéglot fokusere på metagenomics og metatranscriptomics af mikrobiomer fra de pilotskala bioreaktorer, der drives på Institut for Agroøkologi ved AU Foulum i Danmark.

Samarbejde kommer alle parter til gode

Arnaud Jéglot vil få en erfaring og viden under sin udveksling, som kan hans videnskabelige arbejde, når han vender tilbage til Danmark. Men opholdet kommer også gruppen i Lyon til gode.

”Her har de allerede med succes anvendt molekylære metoder til at studere forurenende biologisk nedbrydning og behandling i økosystemer som floder og jord, men samarbejdet med mig og Institut for Agroøkologi vil udvide ekspertisen til flisbioreaktorer til behandling af nitratholdigt drænet vand.” 

DNA og RNA

Den videnskabelige udveksling er 2,5 måned og startede d. 4. oktober i år. Og Arnaud Jéglot er allerede i gang med sit videnskabelige arbejde på laboratoriet i Lyon.

”I øjeblikket arbejder jeg på at udtrække DNA og RNA fra prøver fra et eksperiment, jeg gennemførte i AU Foulum i Danmark. Sekvenseringen af ​​DNA'et fra disse prøver vil give data om mikrobielle samfunds sammensætninger og mængder i træflisbioreaktorerne på vores pilotanlæg. Og sekvenseringen af ​​RNA'et vil vise tegn på udskilte gener, som giver indikationer om den faktiske mikrobielle aktivitet," siger Arnaud Jéglot.

Når han vender tilbage til Danmark i december, vil Arnaud Jéglot  fortsætte sin ph.d.-forskning, hvor han vil bruge meget af det, han har lært under sit ophold på professor Timothy Vogels laboratorium i Frankrig.