Et nyt banebrydende forskningsprojekt udnytter ældgammelt-DNA til at forstå, hvordan vi kan dyrke jorden og udvikle afgrøder, der er modstandsdygtige over for klimaforandringer. Novo Nordisk Fonden bevilger op til 585 mio. kr. fordelt over syv år, som finansieres sammen med Wellcome Trust, til projektet ’AEGIS’.
I en tid, hvor klimaforandringer udgør en alvorlig trussel mod biodiversitet og landbrugets produktivitet, giver Novo Nordisk Fonden en bevilling på op til 500 mio. kr. fordelt over syv år, og yderligere 85 mio. kr. finansieret af Wellcome Trust, til det ambitiøse forskningsprogram ‘Ancient Environmental Genomics Initiative for Sustainability’ (AEGIS).
AEGIS, der ledes af DNA-forsker og professor Eske Willerslev fra Københavns Universitet og University of Cambridge, gør brug af ældgammelt DNA (eDNA) for at bane en ny vej mod bæredygtigt landbrug. Initiativet har til formål at afkode og forstå, hvordan økosystemer og afgrøder reagerede og tilpassede sig tidligere miljøforstyrrelser, ud fra et ønske om at skabe en mere bæredygtig fremtid ved at øge afgrødernes modstandsdygtighed og agroøkosystemets bæredygtighed.
“AEGIS vil sekventere store mængder ældgammelt DNA og gøre dataene globalt tilgængelige. Ved at kombinere disse data med nye bioinformatikværktøjer og AI kan vi tage et kvantespring i vores forståelse af, hvordan økosystemer og individuelle arter fungerer og har tilpasset sig de samme miljømæssige udfordringer som dem, vi forventer i den nærmeste fremtid. Denne dybe forståelse af natur og miljø vil gøre det muligt at skabe modstandsdygtige afgrøder, der kan modstå og afbøde klimaforandringer,” siger Mads Krogsgaard Thomsen, CEO i Novo Nordisk Fonden, mens John-Arne Røttingen, CEO for Wellcome Trust, uddyber:
”Landbrugssystemer og de fødevarer, vi dyrker, har ændret sig over årtusinder. Vi ved i øjeblikket meget lidt om tidligere økosystemer og hvilke ændringer i biodiversiteten der måske er sket, når miljøet ændrede sig. AEGIS håber at opbygge den evidens, der er nødvendig for at styrke modstandsdygtigheden i fødevaresystemer over hele verden i lyset af fremtidige miljøændringer.”
Nytænkning af agroøkosystemer
Den globale fødevaresikkerhed er i fare på grund af de kombinerede effekter af klimaforandringer og biodiversitetskrisen. AEGIS adresserer disse presserende spørgsmål ved at udforske fortiden: hvordan har økosystemer og arter før tilpasset sig klimaændringer, og hvordan kan denne viden anvendes til nutidige udfordringer for landbruget?
Som en del af initiativet etableres et globalt knudepunkt for ekspertise inden for fagfeltet environmental genomics på Københavns Universitet. Helt central for AEGIS er den såkaldte datamotor, en verdensførende enhed, der er dedikeret til at udvinde og analysere gammelt eDNA fra sedimentkerner, hvilket giver et indblik i Jordens landbrugshistorie og økosystemernes reaktion på ændringer over hundreder til millioner af år.
Dette banebrydende arbejde vil udnytte den samlede ekspertise inden for bioinformatik, mikrobiel økologi, planteforædling og fagfeltet environmental genomics til at flytte de videnskabelige grænser og udvikle nye tilgange til udvikling af stabile og modstandsdygtige agroøkosystemer. Det endelige mål er at opbygge en robust vidensbase og værktøjer, som det globale samfund kan bruge til at fremme landbruget i lyset af klimaforandringerne.
Hvad skaber mest holdbare økosystemer?
Der vil være samarbejde med førende forskningsinstitutioner og eksperter inden for en række relevante videnskabelige områder og såkaldte PLUGin-projekter, der har til formål at omsætte ældgamle genetiske adaptioner til strategier for moderne landbrug og økosystemer.
“Ved hjælp af økosystemmodellering kan vi finde ud af, hvilke kombinationer af arter der skaber de mest holdbare økosystemer. Denne viden kan tjene som en overordnet plan for at skabe klimarobuste fødevaresystemer, der forbedrer både de afgrøder, vi dyrker, og styrke bæredygtigheden af de miljøer, de vokser i,” forklarer professor Eske Willerslev.
AEGIS er forpligtet til at følge principperne i Nagoya-protokollen om adgang til og deling af fordele, som fokuserer på en fair og ligelig fordeling af fordelene ved udnyttelsen af genetiske ressourcer og på den måde bidrager til bevarelse og bæredygtig udnyttelse af biodiversitet.
Novo Nordisk Fonden forventer, at AEGIS vil bidrage væsentligt til forståelsen af agroøkosystemets egenskaber som følge af tidligere miljøforstyrrelser og demonstrere proof-of-concept inden for vigtige afgrøder som byg, hvede og ris.
“AEGIS har potentiale til at bryde videnskabelige barrierer på en række områder og samtidig levere håndgribelige løsninger til landmænd verden over,” siger Mads Krogsgaard Thomsen, CEO i Novo Nordisk Fonden
