Forskere opdager mutation der kan gøre korn selv-gødende

Forskere ved Aarhus Universitet har identificeret en mekanisme, der potentielt kan revolutionere moderne landbrug ved at gøre visse afgrøder i stand til at gøde sig selv. Opdagelsen drejer sig om, hvordan planter beslutter sig for at samarbejde med eller afvise bakterier i jorden, og det involverer blot to aminosyrer i en vigtig receptorprotein.

I dag kræver de fleste landbrugsafgrøder kunstgødning for at sikre tilstrækkelig vækst. Kunstgødning tilfører kvælstof til jorden, men produktionen heraf står for omkring to procent af verdens samlede energiforbrug og udleder store mængder CO2. Enkelte planter som ærter, kløver og bønner kan dog vokse uden tilført kvælstof ved hjælp af symbiose med kvælstoffikserende bakterier.

Disse bakterier omdanner atmosfærisk kvælstof til en form, planter kan optage. Leguminoser, som disse planter kaldes, har udviklet evnen til at indgå dette samarbejde og slipper derfor for afhængighed af kunstgødning. Nu tyder forskningen fra Aarhus Universitet på, at denne evne kan overføres til andre planter.

I en artikel offentliggjort den 10. december 2025 beskriver molekylærbiologerne Kasper Røjkjær Andersen og Simona Radutoiu, hvordan de fandt en receptor i planter, der kan genkende signaler fra bakterier. Normalt aktiverer denne receptor plantens immunforsvar mod fremmede mikroorganismer. Men to små mutationer i receptorens struktur ændrer signalbehandlingen, så planten i stedet accepterer bakterierne og indgår i symbiose.

Forskerne kaldte det modificerede område i proteinet for “Symbiosis Determinant 1”. Ved at ændre blot to aminosyrer i denne region blev reaktionen i forsøgsplanten Lotus japonicus ændret. Resultatet blev, at planten nu indgik symbiose med kvælstoffikserende bakterier. Efterfølgende blev metoden testet på byg, og her viste mekanismen sig også at fungere.

“Det er ganske bemærkelsesværdigt, at vi kan tage en receptor fra byg, lave små ændringer i den og så fungerer kvælstoffikseringen,” udtalte Andersen. Det antyder, at teknologien muligvis kan overføres til andre kornarter som hvede, majs og ris. Det ville betyde, at afgrøderne selv kunne skaffe kvælstof uden behov for gødning.

Det næste skridt i forskningen bliver at identificere de øvrige genetiske og molekylære faktorer, der muliggør denne form for samarbejde mellem plante og bakterie. Ifølge Radutoiu er der stadig “nøgler” der mangler, før evnen kan overføres bredt. Men med denne opdagelse er en vigtig brik faldet på plads.

Ud over de potentielle miljømæssige fordele vil teknologien også kunne reducere landmænds afhængighed af stigende gødningspriser. Ifølge en rapport fra International Fertilizer Association (2024) steg prisen på kvælstofbaseret gødning med 37 % mellem 2020 og 2023, drevet af energipriser og geopolitiske forhold. Derfor kan genetisk forbedring af afgrøder ses som et realistisk og langsigtet alternativ.

Hvis evnen til kvælstoffiksering kan bredes ud til vigtige fødevareafgrøder, vil det ikke blot ændre dyrkningsmetoder, men også mindske det økologiske fodaftryk fra landbruget betydeligt. Indtil videre har Aarhus Universitet vist, at løsningen findes i plantens egen kemi – og det kræver kun små genetiske justeringer for at tænde kontakten.

Kilde: ScienceDaily / Aarhus Universitet

Ofte stillede spørgsmål

Hvad betyder kvælstoffiksering?
Det er en proces, hvor visse bakterier omdanner kvælstof fra luften til en form, som planter kan optage og bruge til vækst.

Hvilke planter kan naturligt gøde sig selv?
Planter som ærter, kløver og bønner kan danne symbiose med bakterier og fikserer dermed kvælstof uden brug af kunstgødning.

Hvordan kan denne forskning hjælpe kornsorter?
Hvis mekanismen overføres til korn, kan de få samme evne som bælgplanter og dermed reducere behovet for kvælstofgødning.