Aarhus Universitets segl

Plante-jordinteraktioner for et bæredygtigt landbrug

Professor Mo Bahrams forskning har fokus på jorden som et komplekst habitat, der rummer mangfoldige mikrobielle samfund, som driver centrale økosystemtjenester. Hans vej ind i den mikrobielle økologi har ført ham fra en barndomsinteresse for insekter og svampe til banebrydende forskning ved Institut for Agroøkologi på Aarhus Universitet i Flakkebjerg.

Foto: Mo Bahram
Mykorrhizasvampe danner tætte samarbejder med planterødder, hvor de udveksler næringsstoffer og kulhydrater. Denne symbiose er afgørende for planters vækst, sundhed og modstandsdygtighed – og spiller en central rolle i både landbrug, skovøkosystemer og klimaforskning. Foto: Mo Bahram

Mo Bahrams interesse for at studere den skjulte verden af jordmikrober begyndte under hans bachelorstudier. Hans nysgerrighed førte ham til en specialisering i svampeøkologi og senere til en ph.d.-grad fra Tartu Universitet, en institution, der er kendt som et internationalt førende inden for mykorrhizaforskning. Her opnåede han omfattende erfaring inden for svampeøkologi, hvilket lagde fundamentet for hans senere forskning.

Faktaboks: Mykorrhizaforskning

Mykorrhizaforskning fokuserer på de symbiotiske relationer mellem mykorrhizasvampe og planterødder. Svampene hjælper planterne med at optage vand og næringsstoffer, særligt fosfor og kvælstof, og modtager til gengæld kulhydrater. Denne relation spiller en afgørende rolle for planters sundhed og vækst, og er derfor et centralt forskningsområde inden for landbrug, skovbrug og klimaforskning.

 

I dag, som professor, leder Mo Bahram ambitiøse forskningsprojekter med fokus på betydningen af mikrobielle interaktioner for økosystemers robusthed og planters sundhed. Disse interaktioner spænder fra antagonisme til mutualisme og er stadig i vid udstrækning uudforskede, på trods af deres udbredelse og betydning i både økologiske og praktiske sammenhænge. Hans forskning har til formål at forstå, hvordan mikroorganismer og deres indbyrdes interaktioner påvirker planters og jordens sundhed samt økosystemers modstandskraft.

En vision for et bæredygtigt landbrug

Mo Bahrams arbejde er drevet af et grundlæggende spørgsmål: Hvordan kan vi udnytte mikrobielle samfund gennem direkte interventioner eller ved at justere arealforvaltningen i retning af et mere bæredygtigt landbrug? Han fokuserer særligt på plante-, jord-, og mikrobe-interaktioner, og hvordan disse kan anvendes til at forbedre afgrøders ydeevne, samtidig med at behovet for kemiske input reduceres, og kulstoflagringen øges.

Gennem to større bevillinger, herunder en prestigefyldt bevilling fra Novo Nordisk Fonden (NNF) og et Chair-grant fra Danmarks Grundforskningsfond (DRNF), leder han et forskerteam, der skal adressere nogle af de mest presserende udfordringer. Projekterne har til formål at udvikle en helhedsforståelse af, hvordan miljøforandringer påvirker jordens mikrobielle samfund, og hvordan disse ændringer igen påvirker landbrugets produktivitet og økosystemers robusthed.

Afkodning af plante-jordinteraktioner

Et af professor Bahrams hovedprojekter fokuserer på at forstå de mekanismer, hvorigennem plante-mikrobe- og mikrobe-mikrobeinteraktioner påvirker planters sundhed og næringsstofdynamik. Et andet projekt har til formål at afdække jordmikrobers rolle og deres samspil med planter i forhold til at drive centrale økosystemprocesser og økologisk robusthed.

“Vi ved, at mikrobielle samfund spiller en afgørende rolle for planters vækst og for reguleringen af vigtige økosystemfunktioner såsom kulstof- og næringsstofkredsløb,” forklarer han.
“Men for reelt at kunne udnytte deres potentiale har vi brug for en dybere forståelse af, hvordan de fungerer, interagerer med hinanden og med planter, samt hvordan de reagerer på miljøforandringer. Selvom nyere metodiske fremskridt har gjort det lettere at studere plante-mikrobeinteraktioner, har vi stadig kun kradset lidt i overfladen, og der er meget endnu at opdage.”

Ud over at udvikle nye værktøjer og metoder til at vurdere mikrobiel biodiversitet og økosystemfunktioner vil professor Mo Bahrams forskergruppe tage fat på udfordringerne ved at studere komplekse plante-, jord- og mikrobeinteraktioner ved at undersøge, hvordan disse påvirker økosystemernes funktion og robusthed. Ved hjælp af avancerede teknologier vil forskningen integrere højkapacitets molekylære teknikker til identifikation af mikroorganismer, eksperimenter med metaboliske interaktioner og adaptive stressresponser samt avanceret modellering.

“En dybere forståelse af plante-, jord- og mikrobeinteraktioner vil være afgørende for at kunne forudsige, hvordan ændringer i plante- og mikrobielle samfund påvirker økosystemernes funktion og robusthed,” forklarer Mo Bahram. “Denne viden vil i sidste ende bidrage til udviklingen af mere bæredygtige landbrugspraksisser.”

Et globalt perspektiv og lokal betydning

Mo Bahram ser frem til at samarbejde med kolleger på Aarhus Universitet om at adressere lokale og regionale udfordringer i landbruget. Danmarks stærke fokus på bæredygtigt landbrug og grøn omstilling giver en særlig mulighed for at arbejde med de anvendte aspekter af plante-jordinteraktioner.

“Danmark er et fremragende sted at bedrive forskning,” siger han. “Der er et stærkt fokus på bæredygtighed, og de tilgængelige ressourcer gør det muligt at udføre banebrydende forskning med anvendelser i den virkelige verden.”

Mo Bahrams engagement rækker ud over laboratoriet. Som dedikeret mentor finder han stor tilfredsstillelse i at vejlede unge forskere, se dem bidrage med nye idéer og være med til at forme den næste generation af mikrobielle økologer. Hans forskergruppe er i vækst, og flere ph.d.-studerende og postdocs er ved at blive en del af arbejdet med at afkode de skjulte dynamikker i jordens økosystemer.

Dr. Bahrams mål er ikke blot at fremme den videnskabelige viden, men også at anvende disse indsigter til at udvikle løsninger for et mere bæredygtigt landbrug. Han ser sin forskning som et bidrag, der kan få betydning for, hvordan vi fremover tilgår landbrug, naturbeskyttelse og klimatilpasning.

Kontakt

Professor Mo Bahram
Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet
E-mail: bahram@agro.au.dk