Ny publikation i tidskriften Communications Earth & Environment

Studien ger god grund för utveckling av precisionsbehandlingar av sura sulfatjordar i jordbruksanvändning.

16.12.2022
Hållbar teknik Forskning
Eva Hogfors Ronnholm Precikem 002

Eva Högfors-Rönnholm, projektledare vid Yrkeshögskolan Novia, har tillsammas med forskningsteamet publicerat en open accessartikel i Springer Nature, Communications Earth & Environment.  

Artikeln "Gallionella and Sulfuricella populations are dominant during the transition of boreal potential to actual acid sulfate soils" handlar om biogeokemiska processer i jorden. Jordproverna är tagna på försöksfältet på Risöfladan i Vasa.   

“Vi har tagit ett stort kliv framåt i forskningen och via metagenomiska DNA sekvenseringar sett på den totala genomiska uppsättningen av jordens mikrobiella sammansättning. Via omfattande RNA sekvenseringar har vi kunnat se vilka mikrober som faktiskt är aktiva och vilka metaboliska vägar som används. Förutom den sura sulfatjorden, har vi också sett på den ursprungliga sulfidjorden och övergångsskiktet som finns mellan sulfidjorden och den sura sulfatjorden som hittills varit helt oundersökt,” berättar projektledare Eva Högfors-Rönnholm vid Yrkeshögskolan Novia 

Jordproverna som togs för geokemiska analyser analyserades först vid Yrkeshögskolan Novia och Åbo Akademi i Åbo. DNA och RNA extraktionerna från jordproverna utfördes av Novia vid Linnéuniversitetet i Kalmar. Proverna har sedan sekvenserats vid U.S. Department of Energy Joint Genome Institute (JGI) i Kalifornien. Den omfattande bioinformatiska analysen av sekvenseringsmaterialet utfördes vid Linnéuniversitetet och tolkningen och publiceringen av materialet gjordes i ett tätt samarbete mellan Yrkeshögskolan Novia och Linnéuniversitetet. 

Slutsats: varierande mikrobsamhällen i jordtyperna 

De övergripande slutsatserna är att de tre jordtyperna har mycket olika mikrobsamhällen och aktiviteter som kan kopplas till de geokemiska processerna. Ett av de viktigaste resultaten är att fastän diversiteten i övergångsskiktet var lägst, så var det där som mikroberna var mest aktiva. I detta skikt levde främst syratoleranta eller måttligt acidofila järnoxiderande och svavelmetaboliserande bakteriearter vilka kunde katalysera metallsulfidoxidationen, vilken är processen som förändrar en sulfidjord till en sur sulfatjord.  

Studien gav oss viktig bakgrundsinformation till vad som händer biogeokemiskt i de tre olika jordtyperna. Denna information hjälper oss när vi utvecklar precisionsbehandlingar av sura sulfatjordar i jordbruksanvändning, vars mål är att bromsa oxidationsprocessen och därmed minska på syrabildningen och metallutlakningen från jordarna. Med resultaten från studien kommer vi nämligen att kunna rikta in oss på särskilda mikrobiella populationer och processer när vi utvecklar behandlingsmetoderna. 

Datat är tillgängligt för vidare forskning 

Eva Högfors-Rönnholm vid Novia och professor Mark Dopson vid Linnéuniversitetet planerade studien och beviljades understöd från JGI´s ”small-scale metagenomes and metatranscriptomes program” 2017. Detta innebar att de omfattande DNA och RNA sekvenseringarna, samt de första databehandlingarna, utfördes av JGI utan kostnad. En första artikel där enbart sekvenseringsmaterialet beskrivs publicerades i journalen Scientific Data tillsammans med JGI i open access artikeln ”Metagenomes and metatranscriptomes from boreal potential and actual acid sulfate soil materials”.  

Rådata från DNA och RNA sekvenseringen finns fritt tillgängliga i databasen NCBI Sequence Read Archive och de av JGI sammansatta genomen i databasen Integrated Microbial Genomes and Microbiomes (IMG/M) portal och referenserna till dessa är uppräknade i artikeln.  

”Ett flertal forskare har visat intresse av att använda det insamlade sekvenseringsdata och en artikel har redan blivit publicerad i journalen Cell Reports”, berättar Högfors-Rönnholm.  

Artikeln ”Thousands of small, novel genes predpapericted in global phage genomes” är open access och Eva Högfors-Rönnholm är medförfattare via ett konsortium.    

Om artikeln "Gallionella and Sulfuricella populations are dominant during the transition of boreal potential to actual acid sulfate soils" 
  • Publicerat i: Communications Earth & Environmentvolym 3, Artkelnummer: 304 (2022)  
  • DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-022-00642-z  
  • Författare: Eva Högfors-Rönnholm (Yrkeshögskolan Novia) Daniel Lundin (Linnéuniversitetet), Diego Brambilla (Linnéuniversitetet), Stephan Christel (Linnéuniversitetet), Margarita Lopez-Fernandez (Linnéuniversitetet), Tom Lillhonga (Yrkeshögskolan Novia), Sten Engblom (Yrkeshögskolan Novia),  Peter Österholm (Åbo Akademi), Mark Dopson (Linnéuniversitetet)  

Vid frågor om publikationen kontakta 

Eva Högfors-Rönnholm, eva.hogfors-ronnholm@novia.fi