Etikettarkiv: SLU

Dynamisk förädlingscykel för hållbar skog

María Rosario García-Gils, forskare på SLU, arbetar med ett projekt för att skapa en snabbare och mer dynamisk trädförädlingsprocess. Foto: Lena Lee
María Rosario García-Gils, forskare på SLU, arbetar med ett projekt för att skapa en snabbare och mer dynamisk trädförädlingsprocess. Foto: Lena Lee

Trädförädling är en process som kräver mycket av både tid och resurser. Samtidigt blir hållbarhet allt mer prioriterat vilket leder till ett ökat behov av förnybara råvaror.

Det innebär att tillväxten i skogen och kvaliteten på skogsråvaran måste öka, och att det måste ske hållbart. Dessutom får ökad skogstillväxt inte äventyra skogens vitalitet och dess förmåga att anpassa sig till klimatförändringar.

Ska snabba på processen
María Rosario García-Gils är forskare på SLU och arbetar nu med ett projekt för att skapa en snabbare och mer dynamisk trädförädlingsprocess.
– Den förädlingscykel man arbetar efter idag tar cirka 25 år från det att man identifierar en bra moderplanta till dess att nya färdiga plantor kan planteras ut i skogen. Mitt projekt är en digitaliserad ansats som kombinerar modern fjärranalys med DNA-teknik.
Genom DNA-prov på träd ska de snabbare kunna bedöma vilka ”familjer” en trädplanta tillhör, i stället för att som tidigare manuellt genomföra kontrollerad korsning och testa träden i dyra testprocesser.
– Det andra spåret är att kunna bedöma kvaliteten på trädet, som mäts genom att titta på diameter, rakhet, grenvinkel och mycket annat. Idag går inspektörer runt och bedömer träden baserat på sin erfarenhet. Vi vill i stället använda kameror med digital teknik som från drönare eller helikopter och kanske även satelliter kan göra bedömningen både betydligt snabbare och mer precist.

Många fördelar
Det finns flera olika vinster med en mer dynamisk förädlingscykel.
– Förutom att vi genom DNA snabbt kan få reda på trädets ”släkttillhörighet” och sedan bedöma olika egenskaper med kameraövervakning så kan vi betydligt snabbare få reda på hur olika ”familjer” av träd trivs i olika typer av miljöer, jordarter och annat, en information som är väldigt värdefull för planeringen av skogsbruket, förklarar María Rosario García-Gils.
Det nya förädlingsverktyget kommer att guida urvalet av träd för förädling och även valet av optimala miljöer för att maximera tillväxt, stamkvalitet och hälsa, samtidigt som nyckelbiotoper kan sättas av för att bevara biologisk mångfald.
– Genom en mer dynamisk och snabb förädlingscykel kan biomassan öka utan att nya arealer krävs, och på det viset kan nyckelbiotoper i större utsträckning skyddas.

SLU – Food, Feed and Forest

Projektet Landscape Breeding syftar till att utveckla en digitaliserad trädförädlingsstrategi som övervinner begränsningar i konventionell förädling genom att verka direkt på kommersiella skogar och ta hänsyn till klimat- och miljövariabler.

slu.se

Helt ny strategi för att bekämpa sjukdom hos sockerbetor

Ramesh Vetukuri, forskare på SLU. Foto: Jens C Hilner
Ramesh Vetukuri, forskare på SLU. Foto: Jens C Hilner

Kan en spray med RNA-molekyler vara framtidens hållbara lösning för att bekämpa sjukdomar hos sockerbetor? Ramesh Vetukuri bedriver banbrytande SSF-finansierad forskning, i nära samverkan mellan akademi och industri.

Sockerbetor är en av Sveriges viktigaste grödor och angrepp orsakar allvarliga ekonomiska förluster. En sjukdom som blivit allt vanligare i takt med klimatförändringarna är CLS, Sercospora Leafspot, som är en svamp som kan orsaka mycket stora skördebortfall. Sjukdomen sprids både mellan plantor och genom fröer. Ofta bekämpas den med pesticider, men dessa är inte särskilt effektiva och de har dessutom stora hälso- och miljömässiga nackdelar.

Stänger skadliga gener
Inom ramen för programmet Strategisk mobilitet forskar Ramesh Vetukuri om en helt ny strategi mot CLS – en sprayinducerad genavstängning (SIGS) som direkt angriper de skadliga mikrobernas RNA och stänger av de gener som skadegöraren använder vid angrepp.
– Det är samma mekanism som i de vanligaste vaccinen mot covid-19. Vi har sett goda resultat när vi studerat metoden mot bladmögel på potatis och hoppas att den ska vara effektiv även mot CLS. Det är viktigt att hitta rätt RNA-sekvenser, så att den stänger av rätt gener. Sedan sprutar man helt enkelt de sekvenserna på plantan. Det gäller nu att hitta lagom stabilitet; vi vill att sprayen ska brytas ner, men inte alltför snabbt, berättar Ramesh, som är molekylärbiolog och docent vid SLU.

Värdefulla broar
Det finns många fördelar med tekniken, som är billig och inte har några kända biverkningar på frön, plantor eller omgivande miljö. Den kan enkelt anpassas till olika sjukdomar och grödor och handlar inte om GMO, eftersom plantornas DNA inte ändras. Forskningen sker i samverkan med DLF Beet Seed där Ramesh tillbringar hälften av tiden, vilket möjliggörs av det strategiska mobilitetsbidraget.
– Det är oerhört värdefullt att skapa den här typen av broar mellan industri och akademi, där bägge parter bidrar med sitt perspektiv. Jag knyter viktiga kontakter och kommer närmare ett nyttogörande av forskningen, menar Ramesh.
Han fick redan som barn upp intresset för växtforskning, när han såg hur skördarna på farfaderns jordbruk i södra Indien kunde drabbas av svåra skador.
– Klimatförändringar och en växande befolkning skapar stora utmaningar. Det är helt avgörande att vi hittar nya lösningar för att klara den globala livsmedelsförsörjningen.

Sveriges lantbruksuniversitet och ssf – rna mot växtsjukdom

Programmet Strategisk mobilitet har som syfte att ge forskare möjligheten att utvecklas genom att under en tid byta miljö, att gå från akademi/forskningsinstitut till näringsliv/myndighet/sjukhus, eller tvärtom. Ramesh Vetukuri och hans forskargrupp på SLU utvecklar tillsammans med DLF Beet Seed en ny metod för att bekämpa sockerbetssjukdomen CLS, genom sprayinducerad genavstängning.

www.slu.se
www.strategiska.se

Friskare kor med AI och sensorer

(ljuverbild): Foto: SLU / Mark Harris
Foto: SLU / Mark Harris

Juverinflammation är ett vanligt förekommande problem hos mjölkkor. Forskare vill nu med sensorer och AI försöka förbättra mjölkkors hälsa och mjölkkvalitet och minska användningen av antibiotika.

Det finns få effektiva metoder som tidigt kan identifiera juverinflammation (mastit) hos mjölkkor.
– Det är smärtsamt för korna och det påverkar mjölkkvaliteten. Mastit är också den vanligaste orsaken till att antibiotika förskrivs till mjölkkor i Sverige, säger Ulf Emanuelson, professor i veterinärmedicinsk epidemiologi vid SLU, Sveriges Lantbruksuniversitet i Uppsala.
I februari disputerade en av hans industridoktorander, Dorota Anglart, på en avhandling som handlar om att utvärdera olika metoder för att identifiera mastit hos mjölkkor.
Dorota Anglart arbetar till vardags på DeLaval, ett svenskt företag med tekniklösningar för mjölkföretagare.
– På SLU arbetar vi mycket med problemlösning och tillämpad forskning. DeLaval är ett av många företag som vi har nära samarbeten med, säger Ulf Emanuelson.

Väntan på genombrott
Genom att använda data som genereras från automatiska mjölkningssystem (AMS) ville forskargruppen identifiera två viktiga indikatorer/biomarkörer för mastit och mjölkkvalitet.
– Kor, precis som människor, har personnummer, vilket gör det möjligt att registrera individuella data och följa dem över tid med hjälp av exempelvis sensorer och AI. Om vi tidigt kan hitta kor som riskerar att bli sjuka kan vi sätta in lämpliga åtgärder, reducera fallen av mastit och samtidigt minska kostnader och användningen av antibiotika.
De metoder och modeller som användes i forskningsprojektet kunde till 99 procent identifiera kor som var friska.
– Det är en stor styrka och en värdefull information. Men vi behöver bli ännu bättre på att kunna identifiera även de kor som riskerar att bli sjuka.
Mängden vita blodkroppar (celltal) är en viktig biomarkör för inflammation. Genom att kombinera innovativ teknologi med celltalsmätningar och andra biomarkörer, skulle det vara möjligt att hitta även sjuka kor samt till en lägre kostnad än med dagens metoder.
– Drömmen vore om vi kan använda en kombination av sensorer och mätserier, och även hitta en prediktor som identifierar både friska och sjuka djur med hög sensitivitet och specificitet. Det vore ett genombrott.

Sveriges lantbruksuniversitet – Friskare kor med AI

Dorota Anglart disputerade i februari 2021 på avhandlingen: ”Indicators of mastitis and milk quality in dairy cows: data, modeling, and prediction in automatic milking systems”.
Forskningsprojektet finansierades med bidrag från Stiftelsen för strategisk forskning och i nära samarbete med SLU, Sveriges lantbruksuniversitet, institutionen för kliniska vetenskaper.

Kontakt: ulf.emanuelson@slu.se

Oljedådran förvirrar skadeinsekter

Per Hofvander, SLU och Christer Löfstedt, Lunds universitet. Foto: Jan Nordén
Per Hofvander, SLU och Christer Löfstedt, Lunds universitet. Foto: Jan Nordén

Hållbar bekämpning av skadeinsekter i jordbruket är avgörande för vår framtida matförsörjning. Med innovativ växtförädling omvandlas den anspråkslösa oljedådran till en ”fabrik” som ger oss värdefulla feromoner för miljövänlig skadedjurskontroll.

Feromoner är doftämnen som utsöndras av insekter och som påverkar andra individer av arten, exempelvis vid fortplantning. Redan på 1960-talet började de användas för miljövänlig bekämpning i jordbruket. Feromoner kan både fånga och förvirra skadeinsekter. Men dessa feromoner har hittills framställts genom konventionell kemisk syntes, vilket är dyrt och kan ge upphov till miljöfarligt avfall.

Hållbart och kostnadseffektivt
Som en del av projektet Framtidens oljeväxter pågår vid Sveriges lantbruksuniversitet och Lunds universitet världsledande forskning om att istället använda oljiga frön från den lättodlade och tåliga oljedådran (Camelina sativa) för att på biologisk väg tillverka feromoner för hållbar och kostnadseffektiv kontroll av skadeinsekter.
– Det finns många fördelar. Vi kan skapa feromoner som riktas mot specifika arter. Nyttiga insekter och mikroorganismer påverkas inte. Feromonerna är icke-toxiska och skadegörarna utvecklar inte resistens mot sina egna feromoner. Dessutom kan vi få ner kostnaderna för industriell produktion, berättar Christer Löfstedt, professor i kemisk ekologi vid Lunds universitet.
Oljedådran är en utmärkt plattform för denna biologiska produktion. Processen handlar om att byta ut de naturliga fettsyrorna i växtens frön till sådana som påminner om feromoner hos vissa skadefjärilar. Genmodifierade oljedådror förökas sedan från frön och när växten skördas kommer dess fröer att innehålla de feromonlika fettsyrorna. Dessa utvinns och omvandlas till flyktiga feromoner som sprids för att bekämpa insekter i jord- och skogsbruk.
– Detta är en metod som ligger väldigt väl i linje med EU-kommissionens mål att minska pesticidanvändningen och den kan bli en viktig pusselbit i en hållbar framtida livsmedelsproduktion, säger Per Hofvander, forskare vid Institutionen för växtförädling, SLU.

Nära en kommersialisering
Forskningen är idag framför allt inriktad på feromoner från fjärilar som är stora skadegörare globalt, men metoden kan användas för produktion av en mängd olika skadeinsekters feromoner. Fältförsök har gjorts runtom i världen och det finns ett stort intresse för kommersialisering. Forskarteamet har inlett samarbete med ett amerikanskt företag som är specialiserat på miljövänlig kontroll av skadeinsekter.
– Vi hoppas att få ut växtproducerade insektsferomoner på marknaden inom ett par år. Behovet är stort och vi har kommit en bra bit på vägen, konstaterar Christer Löfstedt.

SLU/LU – Skadedjurskontroll

Forskningen om att skapa biobekämpningsmedel genom att genmodifiera oljedådrans oljiga frön är ett av fem delprojekt inom det större SSF-finansierade projektet Oljeväxter för framtiden (OCF). Målet med OCF är att genom genmodifiering få högre produktion, bättre näringsupptag och större motståndskraft hos våra grödor. Oljedådran erbjuder en plattform för hållbar, kostnadseffektiv och miljövänlig biologisk produktion av feromoner för skadedjursbekämpning inom jord- och skogsbruk.

www.slu.se