Mikrober har altid været omdrejningspunktet for Caitlin Singletons forskning. Hendes ph.d.-studier ved University of Queensland i Brisbane, Australien, fokuserede på de mikrober, der lever af smeltende permafrost i Sverige, og som forårsager udledning af drivhusgasser. Hun har også været en del af et projekt, der undersøgte det gensidige nytteforhold mellem mikrober og koraller i Australien. Når de stigende havtemperaturer påvirker koraller, afvises de nyttige mikrober, hvilket får korallerne til at miste deres farve og dø.
”Jeg elsker dette felt, fordi det fokuserer på miljøet. Jeg har en stor forkærlighed for miljøet, og hvordan vi kan reducere vores indvirkning på det og forstå det bedre. Det er også derfor, jeg er så begejstret for at kunne tage min forskningserfaring med til dette nye projekt, hvor jeg vil undersøge, hvordan vi kan få mikrober til at arbejde bedre for os og dermed fremme den grønne omstilling,” siger Caitlin Singleton, postdoc ved Aalborg Universitet.
For nylig blev hun tildelt et postdoc-stipendium på 2,4 mio. kr. over en 3-årig periode af Novo Nordisk Fonden. Bevillingen vil gøre det muligt for Caitlin at følge sin passion. Ved at anvende avancerede metoder som fx højhastigheds fuldgenom-karakterisering vil hun undersøge, hvordan mikroorganismer på en naturlig og miljøvenlig måde kan udnyttes til at omdanne organisk affald fra husholdning, industri og landbrug til anvendelige ressourcer.
Et komplekst system
”Når affaldet lægges i store tanke til anaerob nedbrydning (dén proces, hvorved organisk materiale som slagteri- eller madaffald nedbrydes og omdannes til biogas og materiale til gødning) kan man udvinde mange nyttige ting såsom biogas, næringsstoffer og slam til gødning. Mit projekt fokuserer på at kortlægge de fulde genomer for det komplekse system af mikrober, der er involveret i processen, så vi kan finde dem, der er mest nyttige,” forklarer Caitlin.
Grundideen er enkel: identificér de mest effektive mikrober for hvert led i processen. Den første angrebsbølge udgøres af organismer, der er i stand til at bryde affaldet op i mere simple molekyler. Disse simple molekyler bliver så videregivet til andre organismer, der udfører andre funktioner. Når det forarbejdede affald har bevæget sig gennem dette komplekse netværk, kommer det til sidst frem til methanogenerne (mikroorganismer, der danner methan), som spiser resterne og danner methan (biogas), der kan bruges til at producere elektricitet og varme eller anvendes som brændstof til køretøjer. Slam kan bruges som gødning i landbruget, eller vigtige næringsstoffer kan genudvindes som fx fosfat.
En mikrobe med et CV
”Tidligere har vi kun været i stand til at finde små fragmenter af disse mikroorganismers genomer, men på det seneste er der gjort store fremskridt inden for sekventeringsteknologien (tredjegeneration), og det betyder nu, at vi kan kortlægge hele genomet. Genomet er i bund og grund mikroorganismernes CV, som giver os en god idé om deres potentiale. Og kombineret med yderligere eksperimenter kan vi få bekræftet, om potentialet holder stik,” forklarer Caitlin Singleton og tilføjer:
”Når disse genomer først er blevet kortlagt, vil vi finde ud af, at de kan gøre alle mulige fantastiske ting. De har mange forskellige enzymer, som vi stadig ikke har nogen viden om. Disse kunne måske endda hjælpe os med at håndtere stoffer, der i øjeblikket er modstandsdygtige over for at blive nedbrudt, såsom afgrøderester og lignin. Endnu ved vi ikke, hvilken funktion mere end halvdelen af generne i de bakterielle genomer har. Der er stadig meget arbejde tilbage at lave på dette felt,” siger hun.
Ifølge nogle beregninger findes der omkring en billion mikrobearter på Jorden.
”Der er meget grundforskning i dette projekt, men jeg tror, at det vil kunne give os brugbare anvendelsesmuligheder meget snart. Det fungerer på samme måde med spildevand, hvor vi ganske hurtigt kan udpege hvilke mikrober, der er skadelige, og træffe foranstaltninger til at slippe af med dem,” siger Caitlin Singleton.
Femten projekter, 40 mio. kr.
Alt i alt har fonden uddelt fem postdoc-stipendier og 10 projektbevillinger inden for programmet for industriel bioteknologi og miljøbioteknologi. Til de 15 projekter er der samlet uddelt knap 40 mio. kr.
Disse projekter vil hjælpe med at løse udfordringer inden for industriel bioteknologi og biobaseret produktion eller bidrage til at udvikle biologiske løsninger, som kan indvirke på miljøet globalt. Den fulde liste over projekterne kan ses hér:
https://novonordiskfonden.dk/da/bevillingslister/?c=283 – (postdoc-bevillinger)
https://novonordiskfonden.dk/da/bevillingslister/?c=282 – (projektbevillinger)
Hvert år uddeler programmet 10 mio. kr. til postdoc-stipendier og 30 mio. kr. til bevillinger til samarbejdsprojekter inden for life science-forskning og industrielle løsninger, der fremmer bæredygtighed. Den næste ansøgningsrunde forventes at åbne i juni 2021.
Programmet understøtter også den fortsatte udvikling og styrkelse af excellente forskningsledere inden for området ved at uddele 30 mio. kr. til Emerging Investigators og 30 mio. kr. til Ascending Investigators. Den seneste ansøgningsrunde har netop haft deadline.
Yderligere information
Anders Rosendahl, Senior Communications Partner, tlf.: 7730 1532, [email protected]
