Matsikkerhet til Afrikas voksende befolkning hviler på økt avlinger til nytteplanter som mais. Gapet mellom potensiell og aktuell avling kan i prinsippet lukkes gjennom økt bruk av innsatsfaktorer som nitrogen, fosfor og kunstig vanning. Dette medfører imidlertid at klimagassutslipp kan fort øke til eller overstige nivået kjent fra intensiv planteproduksjon i det Globale Nord. Derfor trenger vi alternative tilnærminger til intensivering. Prosjektet ser på muligheter til å inokulere utarmet afrikansk jord med oppdyrkete jordbakterier som forbedrer N og P tilgjengelighet for plantene og styrker plantenes tørkeresistens. Prosjektet hart til mål å skaffe en empirisk forbindelse mellom PGBP, redusert GHG utslipp and forbedret jordkvalitet gjennom å måle GHG utslipp, jordkjemi i potte- og feltforsøk i SA and Kamerun. Prosjektet prøver å etablere en empirisk sammenheng mellom bruk av plantevekststimulerende bakterier og redusert klimagassutslipp samt økt jordkvalitet ved å måle klimagassutslipp og jordkjemi og -struktur i potte og feltforsøk i Sør-Afrika og Kamerun. Kjente og nyttisolerte mikrobestammer har blitt karakterisert og dyrket opp i Sør-Afrika, Kamerun og Italia. For tiden kjøres det potte- og feltforsøk med mais for å se om bedre plantehelse og næringsopptak kan forbedre nitrogenutnyttelse og dermed minke lystgassutslipp samtidig som mer karbon blir tilført jorda i form av røtter og høsterester.
Den norske partneren har levert utstyr for GHG målinger og trent lokal personal lokalt i prøvetagning og jord og gassprøver i Afrika. Gass og jordprøver fra de pågående forsøk blir sent til Norge for analyse og fluksberegning. Den norske partner har også besøkt den nyetablerte, norsk-finansierte GHG laben ved Wondo Genet Forestry College, universitet Hawassa, Ethiopia, for å fremme sør-sørsammarbeidet i GHG fluksstudier. Prosjektets overordnete mål er å bidra til en bærekraftig intensivering av matproduksjon i Afrika. Hvis suksessrik, kan metoden tilpasses forholdene i norsk planteproduksjon, hvor tilsvarende forsøk med lystgassreduserende bakterier har blitt vist å være suksessrik.
Agriculture is a major sources of greenhouse gases (GHG). In Sub-Saharan Africa (SSA), rapid population growth and land scarcity call for increased productivity to ensure food security. Intensification drives farmers’ reliance on inorganic fertilizer which results in increased emissions of GFGs such as nitrous oxide (N2O). Moreover, climate change is predicted to lead to extended periods of drought, further increasing the need for chemical fertilizers. Therefore, alternative approaches to intensification must be sought. One promising approach is the use of plant growth promoting bacteria (PGPB), particularly rhizospheric actinobacteria. Actinobacteria enhance soil quality by increasing the bioavailability of key nutrients, improve soil fertility and inhibit plant pathogens. Additionally, they produce compounds which may alleviate abiotic stress in plants. Maize is an important staple food in SSA where it accounts for 40% of cereal production. We will evaluate whether selected PGPB isolated from natural environments in SA and Cameroon can alleviate negative effects of droughts in chemically fertilized maize. Bacteria with demonstrated bioactivities associated with plant growth promotion e.g. N fixation, P solubilization, biosurfactant and siderophore production, will be formulated into bacterial inoculums and tested in maize exposed to drought stress. We will also investigate whether applying these inoculums reduces GHG emissions by enhancing fertiliser uptake by the crop. Plant-microbe interactions will be studied using molecular techniques such as whole genome sequencing and transcriptomics to confirm the bacteria’s role in the observed phenotype. Bacterial strains will be selected for the isolation and characterization of selected bioactives, and for patenting of novel compounds. The project presents a novel approach towards developing feasible strategies to help achieve climate neutrality in agri-food systems in Africa.
