En böna med potential att säkra växtproteinbehovet i Norden

Kan en böna vara framtiden för livsmedelsförsörjning i Norden och Baltikum? 

Om man frågar professor Fred Stoddard vid Helsingfors universitet är svaret på frågan ja. Stoddard har forskat om åkerbönan, som han kallar sin husdjursgröda, sedan 1980-talet. Nu koordinerar han forskningsprojektet Climate-ready faba beans for the Nordic and Baltic Region (FabaNova). Projektets syfte är att förbättra stresståligheten hos åkerbönan för att öka skörden i det nordiska klimatet.

– Vi måste producera mer eget växtprotein för både foder- och livsmedelsändamål i Norden och Baltikum. Faktum är att vi behöver det i hela Europa, men särskilt här i Norden, eftersom vi nu importerar mycket soja. Och förutom alla frågeställningar om förändringar i markanvändning i Nord- och Sydamerika, måste vi också konkurrera på den internationella marknaden med Kina, som nu köper tre gånger så mycket soja från Nord- och Sydamerika som från hela Europa. Så vi måste främja vår proteinsjälvförsörjning av flera skäl, och vi anser att växtprotein produceras bäst av baljväxter, säger Stoddard.

Baljväxter har fördelen att de biologiskt fixerar kväve från atmosfären. De har också mycket protein i sina frön och de kan växa under den korta säsongen i norr. Av de två baljväxter som växer i regionen, åkerböna och ärt, har åkerbönan ett högre proteininnehåll: 29 procent i genomsnitt globalt, jämfört med 24 procent i ärtor.

– Särskilt unga vill ha en mer hållbar och mindre köttbaserad kost. Jag blir glad då jag hör från mina kollegor inom livsmedelsvetenskap om allt som händer inom utvecklingen av mejeri-, kött- och äggsubstitut. Jag tror att framtiden finns i livsmedel snarare än i foder. Problemet är att jordbrukarna i regionen inte är vana vid att odla baljväxter. De odlar mest spannmål, såsom vete, korn, havre och råg, säger Stoddard.

Enligt honom har åkerbönan potential att leverera vad regionen behöver i form av livsmedelsjälvförsörjning och hållbar utveckling, om vi lär oss att odla dem på rätt sätt. I till exempel Finland har den genomsnittliga avkastningen av åkerbönor under de senaste sju åren varit ett och ett halvt ton per hektar, vilket är en tredjedel av vad en del jordbrukare uppnår på andra håll. FabaNova-projektet tar itu med tre problem som hindrar avkastningen av åkerbönor från att nå sin fulla potential i Norden och Baltikum.

– Den allvarligaste biotiska stressfaktorn för åkerbönor är en svampsjukdom som kallas chokladfläcksjuka. Torka är den abiotiska stressfaktorn som mest påverkar åkerbönen. Största delen av skördeförlusten beror på torka. Vi har vårtorka i många delar av vår region, och ofta även sommartorka, och åkerbönan är mer känslig för torka än till exempel fältärt.

Nya insikter om chokladfläcksjuka

Projektet har redan kunnat ta fram ny information om orsaken till sjukdomen chokladfläcksjuka.

– Tidigare trodde man att chokladfläcksjuka endast orsakades av en svamp som heter Botrytis fabae. Senare hittade man lite bevis för att en annan Botrytis-art, Botrytis cinerea, också orsakade sjukdomen.  Under de senaste 15 åren har ytterligare två Botrytis-svampar isolerats från åkerböneblad. Så nu har vi ett kluster av fyra arter som vi tror är inblandade i sjukdomsspridningen. Genom att samla in smittade blad från fält i alla våra fyra länder, Norge, Sverige, Finland och Estland, kan vi redan bekräfta att alla fyra arterna existerar, och vi har också bevis för ytterligare andra odefinierade arter, berättar Stoddard.

Nu är målet att testa genetiken för motståndskraft mot dessa olika svamparter som orsakar chokladfläckar. En population av åkerbönor har framställts genom korsning av två föräldrar som haft olika motståndskraft mot sjukdomen. Denna åkerbönepopulation har redan testats för sin tålighet mot Botrytis fabae i Kanada.

– Vi har nu testat blad från denna population mot alla fyra svamparterna och är mycket nöjda med resultaten eftersom det ser ut som om mekanismerna för motståndskraft mot dessa fyra arter är relaterade, om än balanserade lite olika. Det här är förra månadens resultat och vi försöker fortfarande lista ut exakt vad det betyder, men det verkar som om populationen har resistens mot alla svamparter", säger Fred Stoddard.

Även om det finns flera olika svamparter som orsakar chokladfläckar hos åkerbönor kan de alla bekämpas med samma bekämpningsmedel. I projektet utvecklas också ett prognossystem som kan varna jordbrukarna när förhållandena är gynnsamma för sjukdomsutbrott.

– Sjukdomen trivs i ett snävt intervall av temperaturer och luftfuktighet. Med hjälp av prognosmodellen kan vi tala om för jordbrukarna när de behöver använda bekämpningsmedel, så att de inte förlorar sin skörd. Modellutvecklingen är ett exempel på gott nordiskt samarbete. Vi har ett fantastiskt dataset från Sverige som täcker över 20 år och förmågan i Norge att extrahera data från det och manipulera det för att se under vilka förhållanden sjukdomen kommer att bryta ut i verkligheten snarare än i teorin, säger Stoddard.

Torka och tidighet

I Norge och Estland testas åkerbönans motståndskraft mot torka genom experiment i regnskydd. Syftet är att ta reda på vilka åtgärder mot torka som fungerar bäst i praktiken ute på fältet och att använda denna information i växtförädlingen. Eftersom experimenten precis har inletts finns det ännu inga konkreta resultat, men Stoddard uppmuntrar jordbrukare att se fördelarna med bättre vattenanvändning.

– Ett litet experiment som jag gjorde förra året visar att avkastningen från fält som inte drabbats av torka är 2,8 gånger högre än på de torra fälten, och estländarna gjorde ett något större experiment där avkastningen var tre gånger högre från de fälten som inte drabbats av torka. Så vi börjar få en hel del data som visar jordbrukarna att det är dags att på allvar börja fundera på bättre vattenhantering. I och med klimatförändringen förutsägs att den totala mängden nederbörden under en sommar kommer att vara densamma som nu. Men att regnet kommer att komma allt på en gång och sedan två månader av torka och sedan allt på en gång igen. Det har vi sett åtminstone i Finland under de senaste åren och jag har förstått att situationen är lik i resten av regionen.

Åkerbönan är den första grödan som sås och den sista grödan som skördas i regionen. Normalt har den en växtperiod på cirka tre och en halv månad. En ärt- eller korngröda kan däremot skördas efter ungefär tre månader. För att bättre förstå problemet med tidighet hos åkerbönor har projektets svenska partners satt upp experiment på tre breddgrader i Sverige och Estland. Här analyserar de hur 15 arter av åkerböna från olika delar av världen reagerar på variationer i dagslängd och temperatur.

– Från datasetet hoppas vi kunna skilja eventuella skillnader i dagslängdsrespons från temperaturrespons under växtperiod. Informationen från experimenten kan användas i konventionell förädling, accelererad förädling eller till och med genmanipulering för att skapa sorter av åkerböna som är bäst lämpade för det nordliga klimatet, förklarar Stoddard.