Jordbruget står over for store udfordringer med stigende temperaturer, tørke og oversvømmelser. De afgrøder, der dyrkes i dag, kan for langt størstedelens vedkommende ikke overleve sådanne forhold. Og sammen med de problemer klimaforandringerne skaber, står jordbruget overfor at skulle brødføde en stødt voksende befolkning på jorden. Der bliver flere munde at mætte, og dårligere vilkår for de moderne afgrøder. For selvom nutidens afgrøder giver meget store udbytter, så er de også meget følsomme overfor ændrede vejrforhold.

”De afgrøder, vi har i dag, er resultatet af en evolutionær forædling, som er foretaget over mange år, ” siger professor Henrik Brinch-Pedersen fra Aarhus Universitet. ”De stammer alle fra vilde planter, men de er blevet forædlet, og har med tiden mistet meget af deres modstandsdygtighed overfor for eksempelvis udfordrende vind og vejr,” fortæller Henrik Brinch-Pedersen.

Faktisk er mange af de vilde plantearter, som ikke bliver brugt i fødevareproduktionen i dag, langt mere modstandsdygtige. Derfor vil professor Henrik Brinch-Pedersen sammen med kollegaer fra Institut for Molekylærbiologi og Genetik og Københavns Universitet kombinere modstandsdygtigheden fra vilde planter med det høje udbytte fra forædlede planter.

”På den måde kan vi skabe afgrøder, der både kan overleve klimaforandringer og være med til at brødføde en voksende befolkning”, siger professoren.

”Landbrug opstod i forhistorisk tid, da mennesker fandt ud af at domesticere nogle få af de vildtvoksende planter, som de samlede i naturen. Ved at selektere mutanter af disse planter opstod der i den tidlige oldtid nogle helt nye egenskaber som gjorde det muligt at dyrke dem i stor skala og derved langt mere effektivt skaffe kalorier til at leve af. Jeg vil påstå at det har været den vigtigste begivenhed i menneskets historie. Vi skal tilbage og gentage denne proces med nye vilde planter”, siger Lektor Kim Hebelstrup, som ligeledes er en del af projektet.

Forskerholdet har modtaget en bevilling på 60 millioner fra Novo Nordisk Fonden til det seks år lange projekt, som har fået navnet NovoCrops.

Vender tilbage til forfædrene

Ved hjælp af præcisionsforædling vil forskerne kunne fremskynde en forædlingsproces, som ellers kunne tage flere tusinde år, hvis den skulle foregå i naturen.

”Vi domesticerer afgrødernes vilde forfædre, så de giver et højere udbytte uden at miste deres robusthed, og det er godt i forhold til klimaforandringer, da de vil kunne dyrkes selv i meget udsatte områder,” fortæller Henrik Brinch-Pedersen.   

Forskerholdet vil undersøge en række forskellige afgrøder heriblandt vild byg, vild kartoffel, lucerne, quinoa og hvedegræs. Karakteristisk for dem alle er, at de har en langt større og mere mangfoldig genmasse end deres kultiverede efterkommere. Ifølge Michael Broberg Palmgren fra Københavns Universitet har en kultiveret tomat, som vi kender den, ca. 35.000 gener. I den oprindelige vilde tomats genpulje er der 40.000 gener, så der er mistet tusinder af gener via forædlingen. Mange af de gener har været med til at beskytte planten.

”Der er ingen tvivl om, at vores planteproduktion står overfor nogle store udfordringer i fremtiden. Afgrødernes udbytte er nødt til at stige, og det er til trods for klimaforandringer, som de har svært ved at trives under. Men kigger vi på naturen og vilde planter, ses det tydeligt, at de sagtens kan trives under selv de mest barske forhold. Det er det, vi gerne vil overføre til udbytterige afgrøder, men det er svært og meget komplekst at overføre grundlæggende modstandskraft fra en plante til en anden” fortæller Henrik Brinch-Pedersen.

Derfor vil forskerne ikke forsøge at forbedre eksisterende, forædlede og domesticerede afgrøder, som dem der bruges fødevareproduktionen i dag. I stedet vil de fokusere på at forædle de vilde forfædre ved hjælpe af nye præcisionsforædlingsteknikker. Målet er i alt at skabe seks nye domesticerede afgrøder, som vil kunne passe bedre ind i fremtidens mere ekstreme klima.

Projektet

Projektet, der er et samarbejde mellem forskere Aarhus Universitet og Københavns Universitet har fået titlen: NovoCrops: Accelerated domestication of resilient climate-change friendly plant

Species. Det er et seks årigt projekt, som løber fra 2020-2026. Det har fået en bevilling fra Novo Nordisk Fonden på 60 millioner kroner.

For yderligere information

Professor MSO Henrik Brinch-Pedersen, Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet. E-mail: hbp@mbg.au.dk. Tlf. +45 8715 8268

Lektor Kim Hebelstrup, Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet. E-mail: kim.hebelstrup@mbg.au.dk. Tlf. +45 8715 8271