To små endringer med stor effekt: Forskere ved Aarhus University har med to aminosyrer endret et planteprotein slik at bygg kan samarbeide med nitrogenbindende bakterier. Funnene, publisert i Nature 9. desember 2025, er et viktig skritt mot kornvekster som på sikt kan gjødsle seg selv. Det kan redusere jordbrukets avhengighet av kunstgjødsel.

Hva er oppdaget?

Forskerne identifiserte en molekylær bryter i en reseptor på plantens rotoverflate som avgjør om bakterier avvises eller ønskes velkommen. Den kritiske regionen er kalt «Symbiosis Determinant 1».

Ved å endre to aminosyrer i reseptoren klarte teamet først å få planten Lotus japonicus til å samarbeide med bakteriene. Deretter viste de at samme prinsipp fungerer i bygg.

«Dette er et bemerkelsesverdig og viktig funn. Vi har vist at to små endringer kan få planter til å endre oppførsel på et avgjørende punkt – fra å avvise bakterier til å samarbeide med dem,» sier Simona Radutoiu.

Slik virker mekanismen

Planter bruker reseptorer i celleoverflaten til å lese kjemiske signaler fra mikroorganismer i jorden. Noen signaler varsler «fiender» og utløser forsvar, andre signaliserer «venner» som kan levere næring. Endringene i reseptoren gjør at planten gjenkjenner de riktige, nitrogenbindende bakteriene og inngår samarbeid i stedet for å avvise dem.

«Det er ganske bemerkelsesverdig at vi nå kan ta en reseptor fra bygg, gjøre små endringer i den, og så fungerer nitrogenbinding igjen,» sier Kasper Røjkjær Andersen.

Hvorfor betyr dette noe?

Kunstgjødsel står for rundt to prosent av det globale energiforbruket og skaper betydelige CO2-utslipp. Kornvekster som kan samarbeide med nitrogenbindende bakterier kan på sikt redusere behovet for kunstgjødsel i avlinger som hvete, mais og ris.

Hva er gjort så langt?

• Endringen er først testet i Lotus japonicus i laboratoriet.
• Deretter er mekanismen demonstrert i bygg.
• Den sentrale delen i reseptoren er identifisert som «Symbiosis Determinant 1».
• Studien er publisert i Nature 9. desember 2025.

Forskerne er optimistiske – men nøkterne

«Vi er ett skritt nærmere en grønnere og mer klimavennlig matproduksjon,» sier professorene Kasper Røjkjær Andersen og Simona Radutoiu, begge molekylærbiologer ved Aarhus University.

«Vi må finne de andre, essensielle nøklene først. Bare veldig få avlinger kan utføre symbiose i dag. Hvis vi kan utvide det til mye brukte avlinger, kan det virkelig gjøre en stor forskjell på hvor mye nitrogen som må brukes,» sier Radutoiu.

Hva kan komme videre?

På lang sikt kan samme strategi brukes på hvete, mais og ris. Lykkes det, kan jordbruket bli mindre avhengig av kunstgjødsel og få et lavere klimaavtrykk. Samtidig understreker forskerne at det trengs mer arbeid for å finne flere nøkkelmekanismer før korn kan bli fullt ut selvgjødslende.

Kilder: ScienceDaily, Aarhus University, Nature (Tsitsikli et al., 2025)

Hovedpoenget: Med to presise aminosyreskift i én reseptor har forskere tatt et avgjørende steg mot kornvekster som kan samarbeide med nitrogenbindende bakterier – og dermed på sikt kutte behovet for kunstgjødsel.