Örverur lausn í landbúnaði?

Í desember heimsótti Eva María Ingvadóttir, aðjúnkt við Auðlindadeild Háskólans á Akureyri, umhverfislíftæknideild Tækniháskólans í Lódz (LUT) í Póllandi.

Tildrög heimsóknarinnar eru þau að doktorsneminn Patrycja Rowinska frá LUT dvaldi á Akureyri síðasta haust þegar hún tók starfsnám á rannsóknarstofum HA undir handleiðslu Sean Scully, aðjúnkts, og Evu Maríu. Heimsókn Evu til LUT var skipulögð af Patrycja.

^{Mynd til hægri: Patrycja Rowinska, doktorsnemi við LUT, og Eva María Ingvadóttir, aðjúnkt við Auðlindadeild HA, á rannsóknastofu LUT.
Mynd til vinstri: Þarmaflórurannsóknir við LUT í umsjón Weroniku Cieciura-Wloch.}

LUT var stofnaður rétt eftir síðari heimsstyrjöld og er einn stærsti háskóli sinnar tegundar í Póllandi. Þar stunda um 15.000 stúdentar nám og háskólinn er í efstu tíu sætum yfir bestu háskóla landsins, af þeim 100 sem eru í landinu.

Spennandi að sjá svona vítt svið líffræðinnar rannsakað

“Við umhverfislíftæknideild LUT eru um 100 stúdentar í grunnnámi, 50 í meistaranámi og 20 doktorsnemar. Rannsóknir snúa einkum að landbúnaði, meðal annars þróun náttúrulegra rotvarnar- og áburðarefna. Þar er unnið bæði með sveppi og bakteríur, þá sérstaklega úr jarðvegi,” segir Eva María.

“Þar sem deildin fellur undir matvælasvið LUT eru hér líka rannsóknarhópar sem rannsaka til dæmis áhrif fæðubótaefna og mengunar, og þar á meðal örplasts, á meltingarveg manneskjunnar. Þá eru sýni úr meltingarvegi lifandi gjafa notuð til að búa til svokallaðan rannsóknastofuþarma, þar sem áhrif utanaðkomandi efna eru skoðuð með tilliti til breytinga í samsetningu þarmaflórunnar og myndunarefna. Rannsóknir spanna því vítt svið innan líffræðinnar sem var virkilega gaman að kynna sér,“ bætir Eva María við.

Mikilvægi lífrænna lausna við niðurbrot á jarðvegsefnum

Patrycja, sem skipulagði ferð Evu og var í starfsnámi við HA, rannsakar í doktorsverkefni sínu notkun jarðvegsörvera til myndunar líffræðilegra jarðvegsbæta. Jarðvegsbætarnir eru á vökvaformi, sem má blanda beint út í jarðveg, og hafa hvetjandi áhrif á niðurbrot lífrænna efna á borð við afskurð, sem oft verður eftir í jarðvegi eftir uppskeru.

„Það er mikilvægt að þessi efni safnist ekki upp í jarðveginum,” segir Eva María.„Auðvitað brotnar lífrænt efni á borð við stilka og laufblöð niður á endanum en það tekur tíma og fer eftir umhverfisaðstæðum hverju sinni. Því fyrr sem efnin brotna niður, því fyrr losna næringarefnin í jarðveginn sem nýtast næstu uppskeru,” bætir hún við.

Jarðvegsbætir Patrycju inniheldur lifandi örverur. Þegar þær komast í snertingu við lífrænu efnin seyta þær frá sér efnum sem flýta fyrir niðurbroti þeirra. “Jarðvegur, óháð staðsetningu, er fullur af örverum. Þessi viðbót gefur honum hins vegar dálítið boost”, útskýrir Eva.

Loftfælnar örverur – önnur nálgun í ræktun

Patrycja ákvað að hoppa út í djúpu laugina þegar hún kom til Íslands, því rannsóknarefni Sean og Evu eiga lítið skylt við jarðveg. “Við höfum helst verið að rannsaka hitakærar, loftfælnar bakteríur sem oftast koma úr heitum hverum”, segir Eva en að vinna með loftfælnar örverur er töluvert öðruvísi en að vinna með örverur sem þurfa súrefni til þess að vaxa og dafna.

^{Rannsóknarefni. Heimild: Rowinska, P. & Szulc, J. (2025). Biodegradation of crop residues in the context of sustainable agriculture - scientific basis of microbiological biopreparations. The Issues of Agricultural Advisory Service, 2(120),5-20.}

“Það eru ekki mörg sem sérhæfa sig í slíkri ræktun og Patrycja vildi kynna sér hana nánar. Það er áhugi fyrir rannsóknum á slíkum lífverum við deildina hennar, en hingað til hefur vantað sérþekkinguna til þess að hrinda slíkum rannsóknum af stað – við vonum að starfsnámið hennar við HA verði upphafið af því,” segir Eva María að lokum.

Sérstakar þakkir fá Beata Gutarowska, Justyna Szulc og Weronika Cieciura-Wloch fyrir frábærar móttökur.