Åskväder över åkrarna vid Gamla Uppsala i slutet av juli.
Den platta Uppsalaslätten. Leran som för inte alltför länge sedan låg på havets botten är nu bördig jordbruksmark.
Etikett: jordbruk
En tidsresa och ett litet kunskapstest
Det var 1700-talsmarknad i Linnéträdgården idag. Förutom att handla och lära sig tillverka gammaldags leksaker kunde man titta på människor klädda i tidstypiska kläder, lyssna på lutmusik och lära sig om 1700-talets mat. Och så kunde man så klart titta på växterna i trädgården.
Vi kan ha en liten frågesport. Kan du identifiera dessa nyttoväxter (rätt svar finns under kommentarer)?
A)
B) 
C) 
D) 
E) 
Medan du funderar kan du titta på några bilder från 1700-talsmarknaden och från resten av trädgården. Modet på 1700-talet var i mitt tycke riktigt snyggt, både för kvinnor och för män. Tyvärr var kläderna inte särskilt praktiska, speciellt inte kvinnornas klänningar.
Dubbla hot mot gott kaffe
När man bor så långt norrut som vi gör här i Sverige är ett varmare klimat i princip goda nyheter, men nu har det visat sig att de pågående klimatförändringarna kan utgöra ett hot mot något som de flesta svenskar verkligen bryr sig om – gott kaffe. Aaron Davies jobbar på den berömda botaniska trädgården Kew Gardens i London. Han har tillsammans med Susana Baena, Justin Moat och Tadesse Woldemariam Gole publicerat en mycket uppmärksammad vetenskaplig studie i PLOS ONE med titlen The Impact of Climate Change on Indigenous Arabica Coffee (Coffea arabica): Predicting Future Trends and Identifying Priorities. Vad de har gjort är att använda klimatmodeller för att förutsäga framtidens klimat i arabicakaffets naturliga utbredningsområde, vilket huvudsakligen ligger i Etiopien. Utifrån detta försöker de förutsäga hur de kommande klimatförändringarna kommer att påverka kaffet. Deras prognos är dyster för arabicakaffets framtid. (Länk till radioprogram på P1 om detta.)
Även om det finns många vilda kaffearter så står endast två arter tillsammans för nästan all världens kaffeproduktion: Coffea arabica (arabiskt kaffe eller arabicakaffe) och Coffea canephora (robustakaffe). Arabicakaffe anses smaka bättre än robustakaffe, men smaken påverkas av temperaturen och det räcker med en liten temperaturökning för att smaken ska försämras. Dessutom växer inte arabicakaffe alls vid höga temperaturer. Aaron Davies och hans kollegor varnar för att ett varmare klimat kan leda till sämre kaffesmak och i värsta fall helt utrota arabicakaffet. Nu ska man komma ihåg att varningarna bygger på förutsägelser om framtiden, vilka per definition alltid är osäkra, men det innebär inte att man kan strunta i hotet om man vill säkra tillgången på gott kaffe i framtiden.
Kaffe är världens näst största (lagliga) handelsvara, efter olja, så ett hot mot kaffet är inte bara ett irritation för alla världens kaffeälskare. Problem med kaffeproduktionen påverkar även den globala ekonomin. Och problem finns här och nu, inte bara i framtiden. Ett stort utbrott av svampsjukdomen kaffebladsrost orsakar i dagsläget enorma problem för Centralamerikas kaffeplantager. Kaffebladsrost orsakas av svampen Hemileia vastatrix. Detta är samma sjukdom som på 1800-talet slog ut kaffeproduktionen på Ceylon (dagens Sri Lanka), vilket förvandlade England från ett kaffedrickande land till ett tedrickande land.
Enligt den internationella kaffeorganisationen är detta den värsta epidemin av denna sjukdom som någonsin drabbat Centralamerika. Mer än hälften av odlingsarean är påverkad, vilket har lett till minskad skörd och försämrad kvalitet på det centralamerikanska kaffet. Nu har skördarna i framför allt Brasilien varit tillräckligt stora för att kompensera för förlusterna i Centralamerika, så råvarupriset på kaffe har inte påverkats särskilt mycket av svampangreppen, men förlusterna för odlarna i Centralamerika är stora. Denna svamp finns idag i princip överallt där kaffe odlas och den verkar inte försvinna när den väl fått fotfäste, så mer problem är att vänta i framtiden. Speciellt eftersom den tänkta långtidslösningen på problemet är att fara till Etiopien och välja ut nya, vilda kaffesorter som är motståndskraftiga mot svampen – vilket är precis den resurs som är hotad om Kewforskarna har rätt i sina prognoser.
Årets första hemodlade jordgubbe
I veckan har jag ätit årets första hemodlade jordgubbe. Mums!
Jordgubben är en hybrid mellan olika sorters smultron. Själva jordgubbarna är, trots sin kulinariska klassificering, inga bär. När jordgubbsblomman befruktas bildas ett hormon, auxin, som får blombotten att svälla upp och bilda själva jordgubben. Frukterna är istället de små gula prickarna på jordgubben.
Auxin är ett av de viktigaste växthormonerna, och det är inblandat i alla möjliga processer i växter. Auxin är inblandat i så mycket att uttrycket ”auxin gör allt” har blivit närmast en klyscha inom växtfysiologin.
Vad är ”naturlig mat” för en människa?
Vilken färg har en naturlig morot? Vad är egentligen broccoli för någonting? Varför finns det inga frön i bananer? När började människor äta spannmål? Är människan egentligen ett rovdjur? Hur mycket sockerrör måste man äta för att få i sig lika mycket socker som en flaska läsk innehåller, och varför är denna kunskap viktig? Vad vet forskarna egentligen om vad verklighetens stenåldersmänniskor åt, och vad kan man lära sig av denna kunskap?
I den här videon förklarar Christina Warinner tålmodigt och engagerat det som otaliga arkeologer, antropologer, evolutionsbiologer och växtbiologer gång på gång försökt påpeka, med varierande framgång. Stenåldersmänniskor åt visst också spannmål långt innan jordbruket uppfanns (vilket jag skrivit om tidigare). Människan har visst också evolverat under de senaste 10 000 åren, vilket inkluderar anpassningar till en neolitisk (jordbruksbaserad) diet. Och så, kanske viktigast av allt – nej, det finns ingen ”naturlig mat” i matvarubutiken, inte heller i frukt- och grönsakshyllan. Och det gäller oavsett hur växterna odlats.
Högsta prioritet: mat, frukt, vin och choklad
När det bestäms vilka växter som ska få sina arvsmassor sekvenserade så befinner sig den vetenskapliga nyttan av resultaten rätt långt ner på prioriteringslistan. Det blir uppenbart om man studerar listan på sekvenserade arter i Phytozome. Visserligen finns några vetenskapliga modellorganismer med, men de flesta är industrins favoritarter snarare än forskarnas.
Här hittar vi bland annat några av världens viktigaste grödor som ris, majs, potatis, sojaböna, cassava, durra, vanlig böna, tomat och gurka. Här finns också frukter som persika, äpple, papaya, apelsin och clementin. Sekvenserade växtarter som används inom andra industrier än matindustrin är lin, bomull och eukalyptus. Och så finns så klart vinranka och nu senast kakao med. De får väl anses representera njutningsindustrin.
Publikationen av kakaogenomet släpptes den 3 juni i Genome Biology. Jag är inte säker på att det verkligen räknas som ett stort framsteg för mänskligheten att vi numera har detaljerad information om vinets och chokladens arvsmassor, men å andra sidan är ju båda onekligen väldigt populära.
P.S. Grangenomet finns inte med i Phytozome. Den forskargruppen envisas istället med att köra en gammaldags stil med en egenhändigt tillverkad databas på en egen hemsida som inte är synkroniserad med något annat. Mycket irriterande!
Afrikas jord har kartlagts
Från och med slutet på maj i år släpper Europeiska kommissionen en karta över Afrikas jordar – Soil Atlas of Africa. Den har producerats av europeiska och afrikanska forskare tillsammans och har redan funnits tillgänglig via nätet i några veckor, men nu kommer den även i tryck. En karta över vilken sorts jord som finns på marken kanske inte låter så spännande, men att förstå sin jord är en mycket viktig förutsättning för att jordbruk och skogsbruk ska fungera. I Afrika, där många av länderna i stor utsträckning själva producerar sin mat, blir det alltför ofta hungerkatastrof när jordarna inte levererar som förväntat.
Jorden är en av de viktigaste naturresurserna, och den är inte förnyelsebar. Åtminstone inte på tillräckligt kort sikt för att det ska vara användbart i dessa sammanhang. Det är viktigt att komma ihåg att Afrika är en gigantisk kontinent, och här finns många olika sorters jord representerade. Afrika tillhör också de delar av världen som förväntas få problem i framtiden på grund av ett varmare klimat, vilket gör det ännu viktigare att den fertila jord som finns används på ett så bra sätt som möjligt. För att ett rationellt användande av jorden ska vara möjligt så behövs kunskap om vilka sorters jordar som finns, och var de finns. Speciellt i tropikerna är jordarna ofta mycket tunna och näringsfattiga, och olämplig användning av marken kan göra den oanvändbar i många generationer framåt.
Denna jordatlas är ett mycket viktigt vetenskapligt framsteg. Det gäller bara att se till att den också kommer till användning, och att kunskaperna når ut till lokalbefolkningen. Det är ingen lätt uppgift, men det är egentligen först då som dessa kunskaper kan göra någon verklig nytta. Den här atlasen är därför tänkt att kunna läsas och förstås av t.ex. politiker och jordbrukare. Men naturligtvis krävs det också utbildning för att kunskaperna ska kunna tillämpas i praktiken inom t.ex. jordbruket.
Jorden och de som bor i den
Det första många tänker på när de hör ordet jord är smuts. Ja, man blir smutsig av att hantera jord, men det är en smuts vi borde vara tacksamma för, för utan denna bruna smuts får vi gå hungriga. Sedan många tusen år tillbaka hänger vårt samhälles överlevnad på vår tillgång till bra odlingsjord. Men vad är egentligen jord för någonting?
Håkan Wallander har skrivit en hel bok om ämnet: Jord – Funderingar kring grunden för vår tillvaro. Här diskuterar han bland annat vad jord är för någonting och hur den bildas, och vad skillnaden egentligen är mellan bra och dålig odlingsjord. Håkan tar också upp varför salt är så giftigt när det hamnar i jorden, vilket vore nyttig läsning för de tokdårar som vill salta skidspår i skogen. Fakta blandas med anekdoter, vilket gör att boken känns lättläst trots att den innehåller en hel del vetenskap.
Men boken handlar inte bara om själva jorden, utan minst lika mycket om de organismer som lever i den. Speciellt om mykorrhiza – det livsviktiga samarbetet mellan svampar och växter som är Håkans specialitet. Han förklarar i boken bland annat varför artrikedomen nog inte alls är större i en tropisk regnskog än i en svensk skog, tvärtemot vad som brukar påstås. I alla fall inte om man räknar med de varelser som lever under jorden och inte bara de som lever ovan jord.
Visserligen påstår han att landlevande växter uppstod för ungefär 400 miljoner år sedan, men den lilla missen får man nog förlåta honom. Landlevande växter fanns troligen redan under ordovicium och definitivt under silur, vilket är bra mycket tidigare än 400 miljoner år sedan. Tidigaste direkta fossila bevisen för mykorrhiza däremot är ungefär 400 miljoner år gamla, även om symbiosen troligen är ännu äldre.
Boken tar upp en hel del information som är bra att känna till för de som i olika sammanhang försöker odla växter. Bland annat påpekar han det hejdlösa lurendrejeri som pågår i blomsterhandlarna när det gäller de välfyllda hyllorna med allehanda specialgödningsmedel som påstås vara anpassade för olika växters unika näringsbehov. Vilket då unika näringsbehov? Alla sorters växter behöver i grunden samma näringsämnen för att överleva. Vilka näringsämnen det handlar om kan man slå upp i första bästa lärobok i växtfysiologi.
I och för sig kan proportionerna mellan näringsämnena i marken variera, liksom hur lättillgängliga de är, och växter är olika bra på att kunna hantera detta. De är därför olika bra på att konkurrera om utrymmet i naturen, men odlare tenderar att glömma att detta inte spelar någon roll i rabatten eller i blomkrukan. Där är nämligen den tjänstvilliga människan alltid beredd att kavla upp ärmarna och hugga i med hacka och spade för att hänsynslöst utrota alla tänkbara konkurrenter.
Mykorrhizasvampar ökar skörden
Såg på vetenskapsradions nyhetssida (se också Klotet) att forskare från Schweiz och Colombia tillsammans har kommit fram till att om man preparerar kassavarötterna med extra effektiva mykorrhizasvampar kan man öka skörden med 20% samtidigt som behovet av konstgödsel minskar. Nu kommer detta från en konferenspresentation och inte en publicerad vetenskaplig rapport, så det ska betraktas som preliminära resultat, men det är ändå intressant.
Växter kan med hjälp av fotosyntesen lagra solens energi i form av kolhydrater, som sedan används som byggstenar och energiförråd både av dem själva och av växtätare som djur och svampar. Det behövs dock mer än bara kol, syre och väte för att bygga en kropp. En mycket viktig ingrediens är fosfor, som bland annat ingår i DNA och i de fetter som bygger upp cellernas membran. Växtrötter kan ta upp fosfor själva från jorden i form av oorganiskt fosfat. Problemet är att dessa fosfater har en tendens att fastna i jorden, vilket gör det svårt för rötterna att komma åt dem. Detta är en anledning till att det behövs så mycket konstgödsel för att odla växter.
Majoriteten av alla växter tar dock inte upp särskilt mycket fosfor själva. Istället betalar de en svamp för att göra jobbet åt dem. I den symbios som kallas mykorrhiza tränger svampen in i växtens rot och ger växten näringsämnen (främst fosfor) den tagit upp från jorden. I utbyte får den kolhydrater. Vissa mykorrhizasvampar är till och med så beroende av denna symbios att de bara växer om de har kontakt med rötter, vilket är ganska opraktiskt för forskare som vill studera dem på labbet.
Nästan alla växter har mykorrhizasvampar i sina rötter. Till och med växter som inte har några riktiga rötter utan bara jordstammar (rhizom) eller liknande strukturer samarbetar ändå på detta sätt med mykorrhizasvampar. Faktum är att mykorrhiza verkar vara ett samarbete med extremt gamla anor. Det finns fossila rötter från devonperioden för ungefär 400 miljoner år sedan som innehåller mykorrhizasvampar, och både sporer från tidiga landväxter och från mykorrhizasvampar har hittats från ordovicium. Det senare bevisar i och för sig inte att själva symbiosen verkligen fanns på den tiden, men idén är inte ny. Redan 1975 lanserade Pirozynski och Malloch idén att det krävdes en symbios med en svamp för att växterna skulle kunna ta steget upp på land. Tanken byggde på att när de tidiga växterna flyttade upp på land var jordarna fortfarande för dåligt utvecklade för att växterna skulle kunna ta upp tillräckligt med näring på egen hand. Kanske borde vi inte tänka på växter som individer utan snarare som ett nätverk av sammankopplade växter och svampar…
Hur som helst är det absolut dags att börja tillämpa kunskaperna om mykorrhiza i större skala inom alla sorters växtodling, både i trädgården och på åkern.
För den som vill lära sig om mykorrhiza:
Smith och Read (2008) Mycorrhizal symbiosis, 3:e uppl., Academic Press
Referenser (evolution):
Pirozynski och Malloch (1975) The origin of land plants: a matter of mycotrophism. BioSystems 6, s. 153
Remy m.fl. (1994) Four hundred-million-year old vesicular arbuscular mycorrhizae. PNAS 91, s. 11841
Krings m.fl. (2007) Fungal endophytes in a 400-million-yr-old land plant: infection pathways, spatial distribution, and host responses. New Phytologist 174, s. 648
Redecker m.fl. (2000) Glomalean fungi from the Ordovician. Science 289, s. 1920
Wellman m.fl. (2003) Fragments of the earliest land plants. Nature 425, s. 282