Etikettarkiv: Sveriges lantbruksuniversitet

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

ScanOats vässar den svenska havren

Leif Bülow, professor i tillämpad biokemi vid Lunds Tekniska Högskola och projektledare för Scan­Oats och Mats Larsson, forskningsdirektör på Lantmännen och ordförande i Scan­Oats. Foto: Jan Nordén
Leif Bülow, professor i tillämpad biokemi vid Lunds Tekniska Högskola och projektledare för Scan­Oats och Mats Larsson, forskningsdirektör på Lantmännen och ordförande i Scan­Oats. Foto: Jan Nordén
ScanOats är ett industriellt forskningscentrum som kombinerar industriella behov med akademisk forskning inom molekylär växtförädling. Syftet är att vässa den svenska havren och utveckla nya produkter med goda hälsoeffekter för industriell odling.

ScanOats är ett samverkansprojekt mellan Lunds Tekniska Högskola, Sveriges lantbruksuniversitet, Lantmännen, Oatly och Swedish Oat Fiber. Verksamheten startade 2017 då Stiftelsen för strategisk forskning, SSF, beviljade ett anslag på 75 miljoner kronor till havreforskningen med en option om ytterligare 25 miljoner kronor. Det övergripande målet är att bidra till en konkurrenskraftig industri, ett uthålligt samhälle samt hälsosammare livsmedel. Projektet har anslag fram till 2025, med option till förlängning, men redan nu har det hänt en del.
– Vi har lagt ner stora resurser på att med hjälp av modern IT-teknik studera havrens arvsmassa. All sekvensbestämning är gjord och vi är nu i full gång med att placera ut generna i de olika kromosomerna. Normalt sett kan projekt av detta slag ta upp till tio år, här gör vi det på ett år, konstaterar Leif Bülow, professor i tillämpad biokemi vid Lunds Tekniska Högskola och projektledare för ScanOats.

Senaste teknik
Den höga forskningstakten har möjliggjorts av hög kompetens i kombination med tillgång till den allra senaste tekniken inom gensekvenseringsområdet.
– Projektet har gått framåt snabbare än vad någon hade kunnat föreställa sig. Sekvenseringen innebär att vi redan nu kan ta nästa steg och börja utveckla nya positiva egenskaper i havren, säger Mats Larsson, forskningsdirektör på Lantmännen och styrelseordförande i ScanOats.
Han påpekar att svensk havre redan idag tillhör toppskiktet på världens havremarknad.
– Nu kan vi optimera sorterna ytterligare vilket kommer att leda till fördelar för konsumenterna, men även till större betalningsvilja och ökad export av svensk havre.
Att framgångarna kommer just nu, när det råder en havreboom inom livsmedelsindustrin kan ses som en lycklig slump. Men Mats Larsson menar att det inte finns några lyckliga slumpar.
– Lantmännen har jobbat länge med havreförädling och följt trenden noga. Även SSF var förutseende och gav oss genom sitt anslag möjligheten att starta ett forskningscentrum vilket är vad som behövs för att få saker och ting att hända.

Samverkan
För forskarna på Lunds Tekniska Högskola har arbetet inom ScanOats inneburit en delvis ny situation.
– Vi jobbar betydligt närmare industrin än tidigare, och att få tillgång till de frågeställningar som finns i näringslivet har varit mycket stimulerande. Samverkan har också gett ringar på vattnet och väckt intresse för vår forskning långt utanför landets gränser, säger Leif Bülow.
Just nu är flera av forskarna på ScanOats sysselsatta med fältförsök där olika havrelinjer testas genom odling på olika platser.
– Vi är intresserade av att se skillnader i till exempel proteinprofil, proteinmängder, fettsyrasammansättningar och fiberinnehåll. Ofta pratar man om havre som havre men det finns många sorter som har olika egenskaper och uppträder lite olika när man odlar och processar dem. För oss gäller det nu att få fram en bra mix, berättar Leif Bülow.
Hittills har verksamheten inom ScanOats gått framåt över förväntan och Mats Larsson ser positivt på framtiden.
– Om sex år är jag övertygad om att vi fått fram nya fantastiska havreprodukter som kan komma konsumenterna till godo i form av ännu fler och bättre havreprodukter på marknaden. Scan­Oats kommer även att ha gett upphov till nya jobb. Vi ser redan idag att många företag med kopplingar till havre växer snabbt.
Även Leif Bülow ser på framtiden med tillförsikt.
– Projektet är unikt i den meningen att det sträcker sig från grundläggande genomik och nya havresorter till odlingsteknik, processbehandling och vidare till slutprodukt. Samsynen mellan industri och akademi är stimulerande, och att vi talar samma språk är en viktig framgångsfaktor för hela verksamheten, fastslår Leif Bülow.

ScanOats
ScanOats är ett forskningscentrum vid Lunds universitet som fått 75 miljoner kronor av Stiftelsen för strategisk forskning för att utveckla framtidens havre.
Forskningsprojektet ska löpa över åtta år och bedrivs i samarbete med Sveriges lantbruksuniversitet, Lantmännen, Oatly och Swedish Oat Fiber.

ScanOats
Lunds universitet
221 00 Lund
Tel: 046-222 00 00
www.lu.se

SSF ger anslag till samhällsviktig forskning

Kristina Jonas, doktor i infektionsbiologi vid Stockholm universitet. Foto: Rolf K. Wegst
Kristina Jonas, doktor i infektionsbiologi vid Stockholm universitet. Foto: Rolf K. Wegst
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF) stödjer banbrytande forskningsprojekt inom en mängd olika områden. Några exempel på forskning som får stöd av SSF är molekylära mekanismer som reglerar bakteriell tillväxt, smarta oljeväxter och kartläggning av den biologiska mångfalden.

En av de forskare som har tilldelats anslag inom ramarna för SSF:s program Framtidens forskningsledare är Kristina Jonas, doktor i infektionsbiologi, vars forskarlag har som huvudmål att öka den grundläggande kunskapen av de molekylära mekanismer som reglerar bakteriell tillväxt och förökning.
– Bakterier utgör den största delen av jordens biomassa och fyller viktiga funktioner i miljö, industri och våra kroppar. Okontrollerad spridning av bakterier kan dock orsaka allvarliga problem för hälsa och industri, såsom resistensmekanismer mot antibiotika som försvårar behandling av sjukdomar, och kan orsaka miljöskador.
Forskarlagets studier visar att en viss grupp av proteiner, så kallade chaperoner, spelar en viktig roll i regleringen av bakteriell tillväxttakt och förökning vid ändrade miljöförhållanden. Kristinas forskningsprojekt kommer att belysa de exakta molekylära mekanismer med vilka två olika grupper av chaperoner påverkar bakteriell tillväxttakt och celldelning, vilket hjälper bakterierna att anpassa sig till ändrad miljö.
– Våra resultat ska hjälpa utvecklingen av nya strategier för att kontrollera bakteriell spridning inom medicin och industri. Anslaget från SSF ger oss möjligheten att satsa på större frågor och att rekrytera nya forskare som kan bredda våra perspektiv. Dessutom ser jag mycket fram emot ledarskapsprogrammet – förutom att utveckla viktiga ledaregenskaper kommer det också att medföra ett utökat nätverk.

Professor Rodomiro Ortiz.
Professor Rodomiro Ortiz.
Genetisk anpassning
SSF:s program Biologiska produktionssystem stöder forskning som bidrar till att skapa nya produkter inom jord- och skogsbruk eller via restprodukter från densamma. SSF har gått in med 225 miljoner i åtta stora rambidrag och en av dem som tilldelats ett omfattande anslag är professor Rodomiro Ortiz på SLU (Sveriges lantbruksuniversitet). Hans projekt, Framtidens oljeväxter, är inriktat på genetisk anpassning av våra jordbruksväxter för högre produktion, bättre näringsupptag och bättre motståndskraft mot skadegörare och vädervariationer.
– Jordbruksproduktionen behöver öka med 70 procent de närmaste 40 åren för att förse en växande befolkning med föda och vi måste göra detta på den jordbruksmark vi har idag om vi ska bevara det som är kvar av våra vilda biotoper. Vi måste också betydligt minska den miljöbelastning jordbruket utgör. Samtidigt finns en förväntan att jordbruket inte bara ska förse oss med mat utan också med förnyelsebara alternativ till fossilolja.
Genetisk anpassning kommer därför att vara helt avgörande för att undvika en framtida global human katastrof. Lyckligtvis har forskningen nu givit växtförädlingen helt nya verktyg för att klara av detta, men utan SSF:s stöd hade Rodomiros forskarlag inte kunnat bedriva sin forskning.
– Vi står i början av en bioteknisk revolution. Vi avser använda moderna växtförädlingsmetoder för att bland annat domesticera en vild växt till en flerårig högavkastande oljegröda med betydande miljövinster, ta fram speciella industrioljekvaliteter i oljeväxter för att ersätta fossil olja i kemiindustrin, utveckla växter som producenter av insektsferomoner för att användas som effektiva alternativ till de insektsbekämpningsmedel vi har idag och mycket mer.

Professor Alexandre Antonelli. Foto: Magnus Bergström
Professor Alexandre Antonelli. Foto: Magnus Bergström
Utarmning av mångfald
I ett besläktat projekt – också inom ramarna för Framtidens forskningsledare – arbetar Alexandre Antonelli vid Göteborgs universitet med att motverka utarmningen av den biologiska mångfalden, som utgör ett av de största hoten mot hållbar utveckling. Den beräknas påverka samhället genom bland annat minskad matproduktion och ökad risk för sjukdomsspridning. För att motverka dessa effekter behöver mänskligheten skydda både hotade arter och artrika ekosystem.
– I detta projekt kommer jag leda utvecklingen av nya verktyg och metoder för att snabbt och kostnadseffektivt kartlägga arternas utbredning, deras utvecklingshistoria och beräknad känslighet mot klimatförändringar. Med anslaget från SSF kommer jag att ha möjlighet att utforska nya områden och anamma ett större samhällsperspektiv.
Kartläggningsarbetet kommer att bli omfattande eftersom det inte går att skydda arter utan att känna till var de förekommer. Det går heller inte att prioritera vilka områden som bör skyddas utan att känna till deras ”egentliga” biodiversitet, det vill säga inte bara karismatiska arter som fåglar och växter utan även mikroorganismer, svampar och ryggradslösa djur som spelar viktiga men underskattade roller i ekosystemen.
– För att lösa detta problem kommer vi att utveckla en applikation för smarttelefoner som gör det möjligt att på ett enkelt och stimulerande sätt dokumentera arter ute i naturen. Samtidigt kommer vi att använda avancerad DNA-teknik för att kartlägga alla organismer i jordprover och insektsfällor och därigenom få ett bättre mått på den totala mångfalden i olika områden.

Stiftelsen för strategisk forskning
Stiftelsen för strategisk forskning, SSF, finansierar forskning inom natur­vetenskap, teknik och medicin med ungefär 600 miljoner kronor om året. SSF är en fri, oberoende aktör inom det offentliga forskningsfinansieringssystemet. Stiftelsen främjar utvecklingen av starka forskningsmiljöer av högsta internationella klass med betydelse för utvecklingen av Sveriges framtida konkurrenskraft.

Stiftelsen för strategisk forskning
Box 70483
107 26 Stockholm
Tel: 08-505 816 00
E-post: info@stratresearch.se
www.stratresearch.se

www.stratresearch.se