Tämjda mikroorganismer räddar miljön

Mikroorganismer är bra till mycket. De ersätter kemiska bekämpningsmedel mot snömögel på sädesfälten, och vissa jordbakterier kan bryta ned miljöfarliga ämnen i förorenad mark. Jästsvampar skyddar spannmål från mögel under lagringen, och mjölksyrabakterier konserverar foder och livsmedel.

- Rätt brukad ger oss naturens mikrobiologiska mångfald enorma möjligheter att lösa miljöproblem och att utveckla nya biotekniska industrier, berättar Johan Schnürer, programchef för det stora forskningsprogrammet Domesticering av mikroorganismer (DOM).

Programmet, som finansieras av Miljöstrategiska stiftelsen, Mistra, fyller en kunskapslucka mellan forskning och biotekniska tillämpningar. Idag saknas framför allt kunskap om hur man odlar och formulerar, dvs. "långtidsförpackar" nya mikroorganismer.

- Likaså behöver vi kunna göra relevanta säkerhetsanalyser av nya biotekniska tillämpningar, påpekar han.

DOM har nu byggt upp kompetens och avancerad utrustning för att öka långtidsöverlevnaden hos industriellt intressanta mikroorganismer. Man har bland annat lyckats öka överlevnaden för flera bakterier med stor miljöpotential från endast några procent till över 90 procent efter frystorkning.

Bakterier mot snömögel

Snömögel, orsakad av Fusarium- och Microdochium-svampar, är ett stort problem i nordisk spannmålsodling. Över hälften av de höstsådda vete- och rågplantorna kan dö under vintern vid kraftiga angrepp, och lantbrukaren måste då så om fältet på våren.

Bakterien Pseudomonas brassicacearum har god effekt mot de svampar som orsakar dessa utvintringssjukdomar. Genom att beta utsädet med bakterier i stället för med vanliga betningsmedel skulle kemikalieanvändningen kunna minskas betydligt, menar projektledaren Margareta Hökeberg. Man har redan i fältförsök uppnått goda resultat mot snömögel. Det man behöver göra nu är att finjustera appliceringssättet och att öka bakteriens överlevnad som torrt preparat.

Bryter ner föroreningar

För att bryta ner olika enkla så kallade polyaromatiska kolväten, som har förorenat jord under exempelvis industriområden, använder Janet Jansson och hennes forskargrupp sig av en annan bakterie, Rhodococcus.

Man letar nu efter ytterligare bakterier och svampar som kan bryta ner mer svårnedbrytbara ämnen, t.ex. impregneringsmedlet kreosot, som tidigare användes i järnvägssyllar och telefonstolpar. För att ta reda på vilka organismer som finns i de undersökta jordproverna extraherar och analyserar man DNA från jorden. Genom att jämföra vilka mikroorganismer som finns i förorenade jordprov med referensjordars innehåll kan man se vilka som är aktiva som nedbrytare i de förorenade proverna.

Konserverar fuktig foderspannmål

Johan Schnürer leder det delprojekt som handlar om formulering av mikrorganismer för konservering av foder och livsmedel.

Spannmålstorkning kräver mycket energi för att sädeskornen ska bli så torra att mögelsvamparna inte trivs under lagringen. Jästsvampen Pichia anomala har visat sig ha god förmåga att förhindra mögelbildning i fuktig spannmål som lagras lufttätt. Tanken är att man ska kunna applicera jästsvampen direkt i spannmålssilon, på ett enkelt och användarvänligt sätt.

Även ett par mjölksyrabakterier, Lactobacillus-arter, har svamphämmande förmåga, och nu pågår studier av hur man bäst hanterar och förvarar dessa. Mjölksyrabakterierna ska användas för att konservera ensilage och en av bakterierna finns redan ute på marknaden. I samarbete med MASE (Mikrobiell aktivitet för en sund miljö), ett annat Mistra-program, har också nya möjligheter upptäckts att använda mjölksyrabakterier för att lösa olika miljöproblem inom jordbruket.

Giftfri miljö i sikte

Trots att man arbetar för högtryck inom forskningen är vägen lång från upptäckt organism till färdig produkt. Huvuddelen av växtskyddsmedel och konserveringsmedel är fortfarande kemikalier.

- Men om tio år hoppas jag att vi har minskat dagens lagringslöseri och ersatt många giftiga bekämpningsmedel. Det ska också vara enkelt att städa upp efter tidigare miljöproblem, avslutar Johan Schnürer.

Text: Nora Adelsköld