I kölvattnet av coronapandemin antog Handelshögskolan en hybridmodell för utbildningen under den första studieperioden från början av september till slutet av oktober.
Hybridmodellen fokuserade på social distansering samtidigt som fysisk interaktion tilläts i mindre grad. Ett begränsat antal studenter fick delta fysiskt i föreläsningar och seminarier, medan resten av studenterna deltog i undervisningsaktiviteterna via Zoom.
Trots att tidigare forskning tyder på att onlineutbildning under normala omständigheter kan leva upp till de önskade lärandemålen, har den snabba övergången till onlinelärande vid många utbildningsinstitutioner lett till oro för att studenternas lärande kan drabbas. Men det kanske inte finns anledning till oro i alla situationer, enligt forskarna Felix Schafmeister och Erik Merkus, som har genomfört en studie om effekterna av hybridutbildning vid Handelshögskolan i Stockholm.
– Syftet med denna forskning var uttryckligen att jämföra onlinemetoder med klassundervisning. Vi finner inget som tyder på att sättet att undervisa påverkade studenternas resultat på tentamen, avslutar forskarna i sitt arbetsdokument.
Ingen skillnad i provresultat
Som jämförelsematerial ville forskarna använda en kurs med så många studenter som möjligt. De valde en av de tidiga kandidatkurserna i internationell ekonomi, bestående av totalt 258 studenter. Under kursen var föreläsningarna – där alla studenter deltog samtidigt – helt på Zoom för att minska risken för smitta.
De veckovisa seminarierna var däremot vid tidpunkten möjliga att hålla både fysiskt och online, vilket innebar att två tredjedelar av studenterna fick delta på plats varje vecka. Schemat var utformat så att varje student gavs möjligheten att delta i minst två av fem seminarier fysiskt och resten online.
Innehållet i de olika självstudieuppgifterna prövades sedan genom en direkt och unik länk till specifika frågor vid slutprovet. Det gjorde det möjligt att jämföra provresultaten från de delar av kursen som undervisades online för vissa studenter och fysiskt för andra. Baserat på tentamensresultaten drar forskarna slutsatsen att studenternas lärande inte påverkades negativt av att seminarierna flyttades online.
Flexibilitet och motivation
Även om en studie baserad på bara en enda kurs inte kan skilja mellan effekterna av olika metoder för hybridutbildning tror forskarna att kursens utformning kan ha bidragit till att studenterna ändå lyckades prestera bra.
– Ett viktigt inslag i kursen i internationell ekonomi var att alla studenter hade tillgång till inspelat material som underlättade självstudier och därmed banade väg för ökad flexibilitet, förklarar Schafmeister och Merkus och fortsätter:
– Vi tror att den viktigaste lärdomen från vår studie är att onlineutbildning under rätt omständigheter och med ett motiverat team av lärare har potential att uppnå liknande läranderesultat som traditionella undervisningsmetoder, även om det behövs ytterligare forskning om exakt vilka inslag som är viktigast för att få hybridundervisning att fungera.
Alzheimer kännetecknas av två sjukliga förändringar i hjärnvävnaden. Det ena är förekomsten av proteinet tau, det andra involverar proteinet beta-amyloid. Båda kan bilda plack som successivt samlas i specifika områden i hjärnan. Under processen frigörs beta-amyloid och tau från hjärnan till ryggmärgsvätskan, och mängden frisatta proteiner används som markörer för att diagnosticera sjukdomen.
Påverkan på beta-amyloid ger tidigare indikationer om sjukdomen, men kräver mer resurskrävande testning i form av ryggvätskeprov eller PET-scanning. Befintliga kliniska tester för tau, via blodprov, ger utslag först när minnet redan börjat påverkas.
Sjukdomsutveckling utan yttre tecken
Det är forskare från Göteborgs universitet, som tillsammans med kollegor på tre andra lärosäten i Europa har påvisat den specifika formerna av tau i ryggmärgsvätska och blod, hos symptomfria personer med pågående alzheimerutveckling. Ny och avsevärt känsligare teknik har gjort det möjligt att konstatera sjukdomen flera år i innan den bryter ut.
I en första studie undersökte de 381 individer i Spanien, i genomsnitt drygt 60 år gamla, utan kognitiva problem. Det visade sig att ungefär en tredjedel hade de aktuella förändringarna i hjärnan.
Den fortsatta forskningen i Göteborg, Paris och Ljubljana, visar att de nya markörerna fortsätter att öka från det symtomfria stadiet, via uppkomsten av kognitiva problem, och till de sena stadierna av alzheimer. Resultaten kan ge insikter om både biologisk och klinisk utveckling av sjukdomen, menar Kaj Blennow, professor i klinisk neurokemi på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet, som lett forskningen.
Han konstaterar att tidigare läkemedelskandidater inte varit framgångsrika.
– Ett sätt att förbättra möjligheterna till framtida behandlingar är att pröva dem i mycket tidiga stadier av sjukdomen. Samtidigt är de initiala förändringarna mycket små, vilket försvårar identifiering och rekrytering av patienter till kliniska studier, säger han.
Kan förändra klinisk praxis framöver
Thomas Karikari, forskare inom neurokemi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, är också en ledande person bakom upptäckterna:
– Resultaten som rapporteras är anmärkningsvärda eftersom verktygen fångar in så tidiga förändringar av Alzheimers sjukdom, hos personer som är kliniskt helt normala. Här finns potential för både befolkningsundersökningar och kliniska prövningar, säger han.
Marc Suárez-Calvet är neurolog och forskare vid Barcelona Beta Research Centre:
– Upptäckten av biomarkören i blod kan komma att förändra klinisk praxis de närmaste åren, genom förbättrad diagnostik för alzheimer, i både asymtomatiska och symtomatiska faser av sjukdomen, konstaterar han.
Vetenskapliga artiklar
Forskarna bakom fynden, som presenteras i två vetenskapliga artiklar, är verksamma vid Göteborgs universitet, Barcelona Beta Research Centre, Spanien, University Medical Centre Ljubljana, Slovenien, och University of Paris, Frankrike. Deras resultat möjliggör upptäckt av alzheimer avsevärt tidigare än med nuvarande metoder. Resultaten är också viktiga för testning av behandlingar mot sjukdomen.
Benskörhet är ett tillstånd som historiskt sett prioriterats lågt, med underdiagnostik och underbehandling som följd, pandemi eller inte. Årligen inträffar uppemot 100 000 frakturer i Sverige, en del med allvarliga konsekvenser: ökad sjuklighet, nedsatt funktionsförmåga, sämre livskvalitet och för tidig död.
– Eftersom en stor andel av dessa frakturer går att förebygga är det synnerligen tråkigt att effektiva åtgärder inte används, säger Kristian Axelsson, nydisputerad vid Göteborgs universitet och läkare vid ortopedkliniken på Skaraborgs sjukhus Skövde. Han fortsätter:
– Mitt i den brinnande pandemin blir undanträngningseffekter och omprioriteringar tydliga inom alla områden, det vill säga patienter med andra och mindre akuta, men på sikt mycket allvarliga tillstånd, får vänta. Detta är vardag för patienter med benskörhet.
Bättre organisation och läkemedel
Flera resultat i Kristian Axelssons avhandling har uppmärksammats under doktorandtidens gång, bland annat en delstudie om hur man med tämligen enkla organisationsförändringar, så kallade frakturkedjor, kan hitta patienter med hög risk för fraktur, behandla med osteoporosläkemedel och därmed minska risken för ny fraktur. Detta sparar både lidande och pengar.
– Det är första gången som någon visat att man kan förebygga frakturer på detta sätt. Tyvärr sker det bara på några enstaka ställen i Sverige, vården är väldigt ojämlik i detta avseende, säger han.
Två andra delstudier handlade om benskörhetsmedicinen alendronats förmåga att förebygga den svåraste formen av fraktur, höftfraktur, hos riskgruppen äldre med tidigare fraktur, och äldre som behandlades med kortisonpreparatet prednisolon.
Hos de äldre var risken för höftfraktur hos alendronatbehandlade 38 procent lägre och resultaten tydde på att man bara behövde behandla 26 patienter i tre år för att förebygga en höftfraktur. Hos prednisolonpatienter som fick alendronat var risken för höftfraktur 65 procent lägre och endast 24 patienter behövde behandlas under två och ett halvt år för att förebygga en höftfraktur.
– Våra resultat tyder på att en enkel och mycket billig medicin kunde förebygga frakturer i högriskgrupperna äldre och patienter med kortisontablettbehandling, vilket ger ytterligare stöd för nyttan med alendronatbehandling i dessa grupper, säger Kristian Axelsson.
Ökad tydlighet om resurser och ansvar
Fokus i avhandlingen är just frakturprevention. Reflektionerna av hur pandemin påverkat den förebyggande vården på området gör Kristian Axelsson utifrån både sin forskning och kliniska roll, som läkare i ortopedi och ansvarig för frakturkedjan i Skaraborg.
Han har deltagit i arbetet med Socialstyrelsens nationella riktlinjer, som presenterades i våras, om rörelseorganens sjukdomar där osteoporos, benskörhet, ingår. Han har också bidragit till arbetet inom Sveriges Kommuner och Regioner, SKR, där man parallellt utarbetat Personcentrerade Vårdförlopp för att tydliggöra för regionerna hur dessa processer ska fungera.
– Jag hoppas att beslutsfattarna i de olika regionerna tar till sig denna uppmaning från Myndighetssverige så att vården blir bättre på att förebygga frakturer, minskar lidande och på sikt frigör resurser till annan vård. Resultaten i min avhandling ger ju starkt stöd för denna åtgärd, säger Kristian Axelsson.
Bägge vätskorna består av vattenmolekylerna H2O. När trycket ändras från cirka 2 000 atmosfärstryck till rumstryck vid -68 grader Celsius, kan omvandlingen följas om det bara görs tillräckligt snabbt, innan is hinner bildas. Något som forskarna vid Stockholms universitet lyckats göra, resultaten publiceras i den vetenskapliga tidskriften Science.
Vatten är den mest vanligast av alla vätskor och helt avgörande för vår existens på jorden, men rent fysiskt en mycket märklig substans. Hur vattnet reagerar på förändringar i tryck och temperatur när det gäller till exempel täthet, värmekapacitet, viskositet och kompressabilitet skiljer sig helt ifrån andra vätskor. Det är dessa avvikelser i egenskaper ifrån andra vätskor som möjliggjort att marint liv kunnat utvecklas på vår planet.
Små svängningar ger märkliga avtryck
En hypotes om de märkliga egenskaper vatten uppvisar, baserade på teoretiska simuleringar för snart 30 år sedan, är att det kan finnas två olika vätskor av vatten som existerar vid låga temperaturer och vid olika omgivande tryck. Skulle vi rent hypotetiskt kunna hålla dessa två vätskor i ett vanligt glas skulle de separera med en tydlig gränsyta dem emellan, precis som i ett glas med vatten och olja.
Vanligt vatten är däremot endast en vätska och där finns ingen separation i ett vattenglas – men på molekylär nivå finns istället svängningar i små lokala regioner som påminner hur molekylerna är arrangerade i de två olika vätskorna, vilket ger upphov till vattnets märkligheter.
Röntgade vattnet i övergången till is
Problemet har varit att experiment inte kunnat genomföras vid de temperaturer och tryck då de två vätskefaserna existerar samtidigt, eftersom is direkt bildas. Det har endast varit möjligt att studera med teoretiska beräkningar och olika resultat har uppnåtts beroende på vilken metod som använts vilket skapat stora kontroverser i vetenskapssamhället.
– Det speciella är att vi har lyckats röntga vatten oerhört fort medan det övergår från den ena vätskan till den andra innan det fryser till is. Det har spekulerats i decennier runt flera olika teorier att förklara de märkliga egenskaperna hos vatten och två vätske-hypotesen är endast en av dem. Nu kan forskningsfältet runt vattnets fysik komma till ro med en förklaringsmodell.
Framtida frågor är om existensen av dessa två vätsketillstånd också kan vara av betydelse för livsprocesser eller för att utveckla membran för att avsalta vatten i områden av torka genom klimatförändringar, säger Anders Nilsson, professor i kemisk fysik vid Stockholms universitet.
Studien har gjorts i samarbete med POSTECH University i Sydkorea, PAL-XFEL i Sydkorea, SLAC- laboratoriet i Kalifornien, Brooklyn College of the City University of New York i USA och St. Francis Xavier University i Kanada. I studien medverkade också Katrin Amann-Winkel, Fivos Perakis, Harshad Pathak, Marjorie La Prada, Tobias Eklund ifrån Stockholms universitet samt tidigare medarbetare vid universitetet Kyung Hwan Kim, Alexander Späh och Daniel Mariedahl.
– De läkemedel och material vi använt i studien för regeneration av ben är redan godkända. Vi har bara paketerat dem i en ny kombination. Därför finns det egentligen inget som hindrar att metoden redan nu används i kliniska studier vid vissa svårläkta större bendefekter på patienter. Men vi vill införa tekniken i kontrollerad form via kliniska studier och har nyligen fått etisk godkännande för den första indikationen, säger Deepak Raina, ortopediforskare vid Lunds universitet och huvudförfattare till studien.
Alla benfrakturer läker inte av sig själv
Ben i människokroppen har en fantastisk förmåga att reparera skador, men det finns defekter som är så pass stora eller komplicerade att läkningen fördröjs eller uteblir. Orsaken kan vara att benet utsatts för ett stort trauma till exempel i samband med en trafikolycka, eller att en tumör eller infektion gett en stor bendefekt. I sådana fall görs idag en transplantation, i regel med ben från patientens eget bäcken.
– Vid öppna allvarliga frakturer på underben läker cirka 5 procent av alla frakturer dåligt och ibland inte alls. Med vår metod kommer vi att slippa ta ben från bäckenbenet, vilket är en stor vinst för patienten.
Cocktail som skapar ben injiceras
Det finns ett behov av nya lösningar och flera forskarlag, både i Europa och USA, arbetar med att förbättra läkningsprocessen av ben. Den injicerbara cocktail som de svenska och tyska forskarna hittills framgångsrikt blandat, består av tre olika komponenter: ett konstgjort keramiskt material som utvecklats i Lund, ett aktivt benprotein (rhBMP-2) och ett läkemedel, bisfosfonat som motverkar nedbrytning av ben.
– Benproteinet vi använder har i tidigare studier haft negativa effekter och visat sig bland annat sekundärt aktivera bennedbrytande celler. Dessa celler har vi framgångsrikt dämpat med bisfosfonaten och genom att paketera läkemedlen i ett långsamt resorberande bensubstitut kan vi kontrollera frisättningshastigheten. I den aktuella studien lyckades vi med kombinationen sänka mängden protein sex gånger jämfört med tidigare och ändå inducera benbildning. Resultatet blev att även frakturer med omfattande bendefekt kunde läka utan komplikationer. Vi tror det här fyndet kommer att vara till stor klinisk nytta i framtiden, säger Deepak Raina.
För snart sex år sedan sjösattes den största omorganisationen i svensk förvaltning någonsin. 21 polismyndigheter skulle bli en. Det kom också att bli en av de mest kritiserade reformerna. Samtidigt var de flesta eniga om en omorganisation var nödvändig. Så vad gick fel?
– En orsak till att det gick fel är att det fanns en övertro på vad instrumentella och strukturella organisationsmodeller kan åstadkomma. Modellerna som togs fram tog inte alls hänsyn till att man har med människor att göra. Inte heller till organisationskulturer eller vad människor vill och känner, säger Anders Ivarsson Westerberg, professor i offentlig förvaltning och verksam vid Förvaltningsakademin vid Södertörns högskola.
Tog inte hänsyn till tidigare erfarenheter
Anders Ivarsson Westerberg har intervjuat anställda inom polismyndigheten och gått igenom stora delar av de förarbeten, utredningar och annan dokumentation som togs fram inför reformen. I rapporten Reform i uniform – Polisens stora omorganisation pekar han ut en rad punkter där det gått fel:
Polisreformen fokuserade på organisationsstrukturer och genomfördes med för liten hänsyn till andra dimensioner såsom organisationskulturer, sociala relationer eller befintliga fungerande grupper.
Det togs alldeles för lite hänsyn till den så kallade försiktighetsprincipen – hela organisationen gjordes om, vilket blev att för mycket gjordes för snabbt.
Det togs för lite hänsyn till befintlig kunskap om omorganisationer – dels den akademiska kunskapen om organisationer, dels erfarenheter från andra liknande omorganisationer.
Den nya organisationen betydde också att områden som tidigare legat på lokal nivå, som ungdomsbrottslighet och våld i nära relationer, flyttades till en centralnivå. Konsekvenserna av detta blev att många uppfattade att de tappade den lokala förankringen som är viktig vid den typen av brottsbekämpande verksamhet.
Rikspolischefen blev syndabock
I samband med att reformen sjösattes klev Dan Eliasson in som Rikspolischef. Han har mer än någon annan kommit att personifiera den stora omställningen. Och kritiserats hårt både i media och av den egna organisationen. Men han har fått oförtjänt mycket kritik, säger Anders Ivarsson Westerberg.
– Han blev en syndabock utan att ens ha varit med och tagit fram reformen eller för den delen bestämma hur den skulle se ut, säger han.
I början av 2000-talet riktades kritik mot landets poliskår och dess organisation. Uppdelningen i självständiga myndigheter gjorde att poliser i olika delar av landet inte ens kunde ta del av varandras rapporter. Kritikerna pekade på brister i samordningen och organisationen ansågs ineffektiv. Att det krävdes något nytt var därmed ingen kontroversiell åsikt.
– Syftet med reformerna var bland annat att få en tydligare samordning och ledning av polisen. Så har det blivit. Nu kan man peka med hela handen ända från toppen och rikta resurser dit de behövs. Vilket också gjordes till exempel i samband med den stora flyktingkrisen 2015. Syftet var att få till en ny organisation, det var alla eniga om och det lyckades de med, säger Anders Ivarsson Westerberg.
– Vi kunde se att en specifik antikropp bromsade spridning av felveckade proteinklumpar och utveckling av ALS (amyotrofisk lateralskleros) i möss. Det talar för att immunterapi kan vara en möjlig väg för att bromsa sjukdomen vid vissa typer av ALS, säger Ulrika Nordström, forskare på Umeå universitet.
Vid amyotrofisk lateralskleros, ALS, förtvinar de motoriska nervcellerna i hjärna och ryggmärg som styr musklerna. Sjukdomen leder till att musklerna blir svaga och skrumpnar, och så småningom till förlamning och död.
Tidigare forskning vid ALS-gruppen i Umeå har visat att klumpar av felveckat protein sätter igång en dominoeffekt som sprider sjukdomen i centrala nervsystemet. Det felveckade proteinet sprider sig från cell till cell och får friska proteiner att vecka sig enligt samma felaktiga mall. Följden blir att fler och fler nervceller som styr kroppens muskler bildar proteinklumpar och dör.
Forskarna har identifierat två olika typer av felveckade klumpar som kan bildas av superoxiddismutas1, SOD1-protein. Båda typerna har visat sig kunna starta igång processen och ge ALS-liknande förlamningssymtom i möss.
Sjukdomsutvecklingen saktade in
Det som forskarna nu har lyckats med är att ta fram antikroppar som binder specifika strukturer i felaktigt veckat SOD1-protein. Bland olika kandidater har man identifierat en speciell antikropp med det vetenskapliga namnet aSOD1143-153 som binder muterat, felaktigt veckat protein, men inte normalt SOD1.
I försök på möss som behandlades med antikroppen kunde man se att spridningen av felveckat SOD1-protein dämpades och att sjukdomsutvecklingen därmed saktade in. En annan antikropp, som binder en annan del av proteinet visade sig istället ha rakt motsatt effekt, och behandling resulterade istället till att sjukdomsutvecklingen accelererades.
– Vägen fram till ett eventuellt läkemedel och bromsande behandling är lång, och än så länge gäller detta bara vissa typer av ALS. Men immunterapi med specifika antikroppar som riktar sig mot ihopklumpat protein är så här långt lovande och något vi ska forska vidare kring, säger Ulrika Nordström.
Ulrika Nordström, institutionen för klinisk vetenskap, Umeå universitet, ulrika.nordstrom@umu.se
Den kommande helgen inleds världscupsäsongen i skidskytte med tävlingar i finska Kontiolahti. Skyttet är avgörande för den totala prestationen i skidskytte. I en sprint beror resultatet till ungefär 30 procent av skyttet, i individuella lopp med straffminuter kan upp till 50 procent av slutresultatet bero på skyttet, och i jaktstarten kan motsvarande siffra vara upp till 60 procent.
– Alla är nog överens om att målet för en skidskytt som står på skjutvallen är att sikta och träffa snabbt, men det kan göras på olika sätt. Idag finns två metoder för skidskyttar att sikta och avfyra på bästa sätt och vår studie visar att den individuella träningen som skidskyttar genomför blir alltmer betydelsefull, säger Marko Laaksonen, docent vid Nationellt vintersportcentrum, Mittuniversitetet.
Två olika metoder i ståskytte
De metoder som skidskyttar idag använder i ståskytte kallas på fackspråk för ”hold” respektive ”timing”. De som nyttjar den första metoden fokuserar på att hålla geväret så stilla som möjligt när man siktar. De som däremot använder ”timing”-metoden ska ha så kontrollerad rörelse med geväret som möjligt när de närmar sig pricken.
– Våra resultat tyder på att de som använder hold-metoden ska koncentrera sig på att stabilisera siktet innan avfyrandet och de som använder timing-metoden tjänar på att minska hastigheten i slutfasen och minimera rörelsen i siktet innan avfyrandet. Därför är det viktigt att skidskyttarna är medvetna om vilken metod de tillämpar vid skjutmomentet, säger Marko Laaksonen.
Individuell träning beroende på metod
Studien har gjorts i samarbete mellan Mittuniversitetet samt Jyväskylä Universitet och Forskningscentralen för tävlings- och toppidrott i Finland. I studien har forskarna använt sig av 23 skidskyttar som tillhör det finska landslaget, utvecklingslandslaget eller Vuokatti-Ruka Sports Academy. Åkarna genomförde ett flertal skjutserier i stående skytte, både i vila och efter ett tävlingsliknande pass på rullskidor.
– Vi ser i våra resultat att en stabil skjutställning var en förutsättning för att lyckas bra, det är gemensamt för båda metoderna, men vi ser också att skjuttränare kan behöva justera träningen för stående skytte och göra den mer individuell, beroende på vilken metod den aktiva använder, säger Marko Laaksonen.
Marko Laaksonen, docent vid Nationellt vintersportcentrum, Mittuniversitetet, marko.laaksonen@miun.se.
Trots att cellandning är livsviktig vet vi ännu inte exakt hur den fungerar.
– Det är just att det är så livsviktigt som gör att vi vill förstå hur det går till. Att vi andas är ju basen till liv på jorden, säger Rebecka Andersson, författare till en ny avhandling vid institutionen för kemi och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet.
Cellandning:
Cellandning är cellens sätt att få energi. För att kunna växa, hålla kroppsvärmen och röra på sig skaffar man sig energi genom att äta mat och andas in syre. I maten finns energirika ämnen, till exempel kolhydrater, fetter och proteiner. Kroppen förbränner ämnena med syre i ett antal kemiska reaktioner. De kemiska reaktionerna kallas cellandning och sker i cellerna.
Källa: NE
– En tredjedel av vårt dna kodar för de proteiner som finns i cellmembranet. Det i sin tur har medfört att över hälften av alla mediciner som finns tillgängliga på marknaden har dessa proteiner som mål. De flesta som har något medfött fel på de proteiner som jag undersökt dör i väldigt unga år, säger Rebecka Andersson.
Energi omvandlas i cellmembranet
En av de mest livsviktiga funktionerna för proteinerna i cellmembranet är att omvandla energi till en form som cellen kan använda. Hos människor görs det genom cellandningen, där vi andas in syre som driver en process där flera proteiner pumpar positivt laddade protoner från ena till andra sidan cellmembranet, vilket i sin tur skapar en elektrisk potential som cellen sedan kan omvandla till kemisk energi. Det är den kemiska energin som används i alla kroppens celler.
– Trots att det är en sådan livsviktig process så har vi ingen detaljerad bild av hur proteinerna i cellandningen arbetar ännu. Två av de områden som vi fortfarande behöver mer kunskaper om är mekanismen för att pumpa protonerna över membranet och hur syret som vi andas in flyttar sig genom proteinet. Detta för att förstå helt hur energin omvandlas från en form till en annan i levande organismer, säger Rebecka Andersson.
Ny metod med syntetiskt cellmembran
I sin avhandling har hon studerat ett av proteinerna inblandat i cellandningen genom att först flytta protein från sitt naturliga till ett syntetiska cellmembran. Där kunde hon kontrollera egenskaperna hos cellmembranet, och genom att tillsätta kemiska substanser få proteinmolekylerna att bilda mikrometersmå kristaller. Dessa kristaller kan man sedan ta med till forskningsstationer som MAX IV i Lund där man med hjälp av röntgenstrålar kan bestämma strukturen av proteinet på atomnivå.
– Den första delen i min avhandling beskriver en metod där man kan odla dessa små kristaller på en glasplatta, som gör att man kan övervaka hur kristallerna växer och ser ut utan att behöva stoppa deras tillväxt. På så sätt kan man tillsätta olika kemikalier som påverkar hur kristallerna växer, och utvärdera vilket sätt som ger bäst kristaller. Detta avgör hur mycket detaljer man sedan kan se i proteinstukturen, säger Rebecka Andersson.
I den andra delen av avhandlingen har hon testat metoden på olika proteiner.
– För proteinet som pumpar protoner över membranet har vi lyckats ta reda på hur proteinet ser ut, och börjat utveckla sätt att trigga igång reaktionen i proteinet genom att sätta till syre eller kolmonoxid för att sedan kunna skjuta röntgenstrålar på det vid olika tidpunkter, säger hon.
I förlängningen kan Rebeckas metod hjälpa till att skapa en slags molekylär film av proteinet när det arbetar.
Rebecka Andersson, institutionen för kemi och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet, rebecka.andersson@gu.se
I samband med den globala klimatförändringen sker förändringar som påverkar både klimat- och ekosystem. I värsta fall kan dessa nå en brytpunkt, en så kallad tipping point, varefter en snabb förändring, ofta oåterkallelig, sker. Exempel på brytpunkter är att havsisen i Arktis försvinner under sommaren eller att inlandsisen på Grönland smälter.
Dagens frekvens av värmeböljor och låg markfuktighet i Ostasien har inget like under de senaste 260 åren, visar en klimatrekonstruktion gjord av forskare från Sverige, Sydkorea, USA, Japan och Kina.
Inre Ostasien, som innefattar Mongoliet och närliggande områden, är ett känsligt område där en klar ökning av antalet värmeböljor under sommaren har skett under senaste årtiondena. Tillsammans med stabila högtryck, som ger höga temperaturer, kan minskad markfuktighet orsaka intensivare och långvarigare värmeböljor, på grund av samspelet mellan marken och atmosfären.
– Hur detta samband sett ut i ett längre, förindustriellt sammanhang är emellertid okänt eftersom det saknas långa observationer, säger Deliang Chen, som leder Regionalklimatgruppen (RCG) på Göteborgs universitet och är en av forskarna bakom den nya studien.
Trädens årsringar kan berätta
Årsringar från träd ger information om förändringar som påverkat trädets tillväxt och detta kan användas för att undersöka förändringar i klimat i det förgångna.
– Genom att välja ut träd, vars tillväxt är känsliga för vädervariationer, kan trädens årsringar användas till att rekonstruera olika klimatparametrar med årlig upplösning hundratals år tillbaka i tiden. Eftersom träd har stor geografisk spridning, kan dessa data användas till detaljerade studier av klimatförändringar över stora områden, säger Hans Linderholm, Göteborgs universitetslaboratorium för Dendrokronologi och en av forskarna bakom studien.
Långa observationer av markfuktighet är sällsynta. Men trädringar från träd vars tillväxt är kopplad till vattentillgång kan användas som indikatorer på markfukt. På samma sätt kan träd som växer på höga höjder, där tillväxtsäsongen är kort och sval, ge temperaturrelaterad information.
Brytpunkt är nära
– I den här studien utvecklade vi en ny metod för att rekonstruera både variationer i markfuktighet och förändringar i frekvensen av värmeböljor i inre Ostasien, en region där samspelet mellan dessa parametrar är väldigt starkt, säger Peng Zhang, huvudförfattare till studien och forskare i Regionalklimatgruppen (RCG) vid Göteborgs universitet.
De nya rekonstruktionerna tillät forskarna att studera senare tids varma och torra klimat i ett långsiktigt perspektiv. Resultaten visar att dagens höga frekvens av värmeböljor och låg markfuktighet inte har observerats under de senaste 260 åren.
– Genom att kombinera observationer, rekonstruktioner och klimatmodelldata, upptäckte vi att kopplingen mellan markytan och atmosfären har stärkts i inre Ostasien under de senaste 20 åren, och vi anser därför att långvarig minskad markfuktighet ger ökad uppvärmning vid markytan, vilket orsakar fler värmeböljor, som i sin tur ger minskad markfuktighet och så vidare, säger Peng Zhang.
Studiens författare fann att senaste tidens mönster av ökad uppvärmning och torka tyder på att en brytpunkt i klimatet är nära, en förändring som kan vara irreversibel och leda till ett mycket torrare klimat i regionen.
– Det skulle orsaka ökad stress på ekosystem och samhällen i denna redan känsliga region, säger Peng Zhang.
Vetenskaplig artikel:
Abrupt shift to hotter and drier climate over inner East Asia beyond the tipping point (Peng Zhang, Hans W. Linderholm, and Deliang Chen, University of Gothenburg, Sweden. Jee-Hoon Jeong, Chonnam National University, South Korea. Jin-Ho Yoon, Gwangju Institute of Science and Technology, South Korea. Hyungjun Kim, University of Tokyo, Japan S.-Y. Simon Wang, Utah State University, USA, Keyan Fang, Fujian Normal University, China. Xiuchen Wu, Beijing Normal University, China) Science
Kontakt:
Peng Zhang, forskare vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet, peng.zhang@gvc.gu.se
Hans Linderholm, professor vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet, hansl@gvc.gu.se
Deliang Chen, professor vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet, deliang@gvc.gu.se
Det är forskare vid Göteborgs universitet som nu kopplar bakterien Brachyspira till IBS, och då särskilt den form som ger diarré. Upptäckten behöver bekräftas i större studier, men öppnar en möjlighet för att hitta ett botemedel för många människor som har irritabel tarm.
I kontakt med tarmens slemhinna
För att upptäcka bakterien räckte det inte med de analyser av avföringsprover som brukar användas för att studera tarmfloran. Istället analyserades bakteriella proteiner i slem från vävnadsprover tagna från tarmen.
– Till skillnad från de flesta andra tarmbakterier lever Brachyspira i direkt kontakt med slemhinnan och kan täcka dess yta. Jag var enormt överraskad när vi fortsatte att hitta Brachyspira hos fler och fler IBS-patienter, men inte hos friska individer, säger Karolina Sjöberg Jabbar, doktor vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.
Hopp för många IBS-drabbade
Mellan fem och tio procent av Sveriges vuxna befolkning har symtom förenliga med IBS (irritable bowel syndrome). Sjukdomen medför smärtor i magen och diarré, förstoppning, eller omväxlande diarré och förstoppning. De som har en lindrig form av IBS kan ofta leva ett ganska normalt liv, men om symtomen är mer uttalade innebär sjukdomen kraftigt försämrad livskvalitet.
– Många frågor återstår att besvara, men våra resultat inger hopp om att vi kan ha hittat en behandlingsbar orsak till sjukdomen hos en andel av patienterna med IBS, säger Karolina Sjöberg Jabbar.
Bakterien fanns inte hos friska
Studien baseras på vävnadsprover från tjocktarmen från 62 patienter med IBS och 31 frivilliga friska försökspersoner. 19 av de 62 IBS-patienterna (31 procent) visade sig ha Brachyspira i tarmen, men bakterien återfanns inte i något av proverna från de friska försökspersonerna. Bakterien fanns framför allt hos IBS-patienter som har diarré.
– Studien antyder att bakterien kan finnas hos omkring en tredjedel av alla personer med IBS. Vi vill se om det kan bekräftas i en större studie, och vi ska också undersöka om och hur bakterien orsakar symtomen vid IBS. Våra fynd kan öppna helt nya möjligheter att behandla och kanske till och med bota vissa IBS-patienter och då framför allt de som bara har diarré, säger Magnus Simrén, professor i gastroenterologi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och överläkare vid Sahlgrenska Universitetssjukhuset.
Tar skydd i slembildande bägarceller
I försök att behandla IBS-patienter i studien med antibiotika lyckades forskarna inte utrota bakterien.
– Brachyspira verkade ta skydd inuti tarmens slembildande bägarceller. Detta förefaller att vara ett tidigare okänt sätt för bakterier att överleva antibiotika, som kan bidra till vår förståelse av andra svårbehandlade infektioner, säger Karolina Sjöberg Jabbar.
Om sambandet mellan Brachyspira och IBS-symptom kan bekräftas i större studier, kan dock både andra antibiotikaval och probiotika i framtiden bli möjliga behandlingar. Eftersom studien visar att patienter med bakterien har en inflammation i tarmen som liknar en allergisk reaktion kan eventuellt även allergiläkemedel eller förändringar i dieten bli behandlingsalternativ. Forskarna vid Göteborgs universitet planerar att undersöka detta i fortsatta studier.
– Detta är ännu ett bra exempel på vikten av fri och obunden grundforskning som i samverkan med sjukvården leder till oväntade och betydelsefulla upptäckter som kan komma till nytta för många patienter, och detta utan att syftet med studien primärt var att leta efter Brachyspira, säger professor Gunnar C Hansson, som är världsledande inom forskningen om det skyddande slemlagret i tarmen.
Karolina Sjöberg Jabbar, specialistläkare och tidigare doktorand vid Göteborgs universitet, karolina_sjoberg@yahoo.se
Farhågorna att användningen av en den vanliga läkemedelsgruppen RAS-blockerare kan underlätta infektion med det nya coronaviruset, påverka svårighetsgraden av covid-19 och försämra prognosen, tillbakavisas nu av den registerbaserad studien från Karolinska institutet.
Det nya coronaviruset sars-cov-2 fäster vid målcellerna genom att spikproteiner på virusets yta binder till den så kallade ACE2-receptorn på mänskliga celler. Eftersom RAS-blockerare ökar nivåerna av ACE2 har det funnits en oro kring användningen av dessa läkemedel under covid-19-pandemin.
Coronavirus tränger in i mänskliga celler. Coronavirusets spikprotein (rött) binder till ACE2-receptor (blått) vilket leder till att viruset tränger in i cellen.
Substansnamnen för läkemedel av typen RAS-blockerare slutar med ‘pril’ eller ‘sartan’ (några exempel är enalapril, kaptopril, losartan, valsartan och kandesartan). De är vanliga vid behandling av högt blodtryck, hjärtsvikt, diabetes, njursjukdom och ischemisk hjärtsjukdom. Den aktuella studien inkluderade alla patienter med dessa tillstånd som fanns registrerade i det svenska patientregistret den 1 februari 2020. De följdes sedan fram till den 31 maj.
Något minskad risk
Av totalt 1 387 746 patienter fick majoriteten RAS-blockerare. 0,51 procent av patienterna blev under uppföljningen inlagda på sjukhus eller dog av covid-19. Efter justering för 45 olika variabler var användningen av RAS-blockerare förknippad med en något minskad risk för sjukhusvistelse eller dödsfall i covid-19.
– Våra resultat visar att det inte är troligt att RAS-blockerare har negativa effekter hos patienter med covid-19, säger studiens försteförfattare Gianluigi Savarese, docent i kardiologi vid institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet och specialistläkare vid Karolinska universitetssjukhuset.
Intressekonflikter
Studien fick stöd genom anslag från EU/EFPIA Innovative Medicines Initiative 2 Joint Undertaking BigData@Heart, Vetenskapsrådet och Hjärt-Lungfonden. Tre av författarna har fått anslag och/eller arvode från läkemedelsföretag, men inte kopplat till den aktuella studien. Se den vetenskapliga artikeln för en fullständig förteckning över potentiella intressekonflikter.
Barnadödligheten har minskat globalt under de senaste 25 åren tack vare arbetet med FN:s Millenniemål och Agenda 2030. Tyvärr har dödligheten hos nyfödda inte följt samma positiva trend.
Syrebrist vid födseln, asfyxi, är den globalt tredje största orsaken till spädbarnsdödlighet. Bara i år kommer ungefär 700 000 nyfödda, de flesta i låginkomstländer, att dö för att de inte själva börjar andas vid födelsen. Många nyfödda utvecklar också hjärnskador till följd av syrebrist. Många av dessa dödsfall och skador kan undvikas med adekvat återupplivning enligt internationella rekommendationer, men i de flesta låginkomstländer råder brist på både läkare och utrustning.
Idag är den vanligaste återupplivningsmetoden ventilation via en ansiktsmask och ballong-liknande blåsa. Metoden innebär en stor risk för luftläckage vid munnen så att för lite syre når lungorna och i förlängningen hjärnan. Det är en nackdel som är speciellt tydlig på platser med brist på läkare och utrustning och där framför allt barnmorskor återupplivar nyfödda.
Nytt för barnmorskor
Nu har forskare vid Karolinska Institutet i Sverige och Universitetet i Bergen i Norge tillsammans med Makerere University i Uganda, genomfört en stor, randomiserad studie för att testa larynxmask som alternativ vid återupplivning av nyfödda.
Larynxmask är en kort luftvägstub som placeras i halsen på den nyfödda. Den minimerar risken för luftläckage och ökar mängden syre som når lungorna. Larynxmasken används idag av narkosläkare under kirurgiska ingrepp och kräver mindre resurser och är mycket enklare än intubering. Men den har inte tidigare använts av barnmorskor. Resultat från tidigare mindre studier har visat att barnmorskor klarar att använda larynxmask efter en kortare utbildning.
Den aktuella studien omfattar 1163 återupplivningar och genomfördes på Mulago National Referral Hospital i Kampala, Uganda, 2018–2019. Nyfödda i behov av ventilering vid födseln delades in i två grupper där den ena fick standardbehandling med ansiktsmask och blåsa, den andra larynxmask.
Resultaten visar att behandlingarna var lika effektiva. Men om det nyfödda barnet inte började andas efter tre minuter med en av behandlingarna, instruerades barnmorskorna att använda den andra.
Ett värdefullt verktyg
Ett större antal nyfödda som först återupplivades med ansiktsmask och blåsa räddades senare med larynxmask, än tvärtom. Studien visar även att merparten av barnen med stor sannolikhet var utsatta för grav syrebrist redan innan födseln.
– Vi tror att larynxmasken fungerar bättre, den var lättare för barnmorskor att använda och i tidigare studier kunde vi se att det tog kortare tid innan de nyfödda började andas. Skillnaden var dock inte så stor att man kunde se skillnad i dödlighet i just denna population. Eftersom den också är säker kommer larynxmask att vara ett värdefullt verktyg för barnmorskor, särskilt i låginkomstländer, säger Nicolas Pejovic, forskare vid Universitetet i Bergen och institutionen för global folkhälsa på Karolinska institutet samt överläkare på neonatalavdelningen, Sachsska barn- och ungdomssjukhuset.
Enklare än intubering
– Fördelen är även ett minskat behov av intubering, vilket ibland behövs när ansiktsmask och blåsa misslyckas. Till skillnad från intubering är larynxmasken dessutom lätt att lära sig att använda, säger Susanna Myrnerts Höök, doktorand vid Universitetet i Bergen och institutionen för global folkhälsa på Karolinska Institutet samt specialistläkare på akutsektionen, Sachsska barn- och ungdomssjukhuset.
Studien är finansierad av Research Council of Norway och Centre for Intervention Science in Maternal and Child Health, Norge. Det finns inga rapporterade intressekonflikter.
Flera av medförfattarna arbetar även med innovation inom återupplivning av spädbarn genom den ideella organisationen Tap4Life. Där har man bland annat utvecklat gratis appar för smartphones och Ipad att använda vid träning och återupplivning av spädbarn, NeoTapLS och NeoTapAS.
Publikation
A randomized trial of laryngeal mask airway in neonatal resuscitation, New England Journal of Medicine, (Nicolas J Pejovic, Susanna Myrnerts Höök, Josaphat Byamugisha, Tobias Alfvén, Clare Lubulwa, Francesco Cavallin, Jolly Nankunda, Hege Ersdal, Mats Blennow, Daniele Trevisanuto, och Thorkild Tylleskär, Drs. Pejovic and Myrnerts Höök).
Doktorand Anna Klinge har undersökt om det finns ett samband mellan individens ansiktshöjd och käkbenets höjd och bredd. Det skulle kunna tjäna som underlag för behandlingsplanering av personer i behov av exempelvis tandreglering och/eller tandimplantat.
– De med hög ansiktshöjd verkar ha ett tillväxtmönster där käkbenet växer mer, framförallt längst fram i över och underkäken, och det är också det område som är mest estetiskt påtagligt. Vissa typer av ansiktshöjder verkar växa högre upp i åldern och verkar också växa mer i millimeter, säger Anna Klinge som nu disputerar vid Malmö universitet.
Mätte käkbenet på 180 patienter
För att kartlägga sambandet mellan ansiktshöjd och käkbenets höjd och bredd, undersökte Anna Klinge 3D-röntgenbilder av 180 patienter i åldern 15-72, tagna inför planering av tandregleringsbehandling. Hon mätte höjd och bredd på käkbenet på flera ställen och utifrån profilröntgen fick hon fram personens ansiktstyp. Här talar man om tre olika: låg, normal och hög ansiktshöjd.
– Vi kunde då se att en individ med hög ansiktshöjd har ett högt och smalt käkben, medan den med låg ansiktshöjd har ett lägre och bredare käkben. Skillnaderna mellan grupperna är som störst längs fram i käkarna, inte lika stora längre bak, säger Anna Klinge.
Samband mellan ansiktshöjd och käkbenets höjd och bredd
Resultatet visar alltså på ett samband mellan ansiktshöjd och käkbenets höjd och bredd. Därför kan det, enligt Anna Klinge, i vissa fall vara mer lämpligt att behandla tandluckor med tandreglering än med tandimplantat. Om man sätter in implantat hos en ung person, för att ersätta till exempel en utslagen tand, läker det fast i benet, men käkarna och tänderna fortsätter att växa. Implantatet hamnar då i något som heter infraposition, vilket innebär att det inte följer med i växten. Det kan påverka både estetik och funktion. Konsekvensen längre fram i livet kan exempelvis bli att en konstgjord tand i överkäken inte riktigt når ner till tänderna i underkäken.
Behöver värderas inför behandlingsplanering
Hennes avhandling är ovanlig i den meningen att den spänner över flera discipliner och omfattar såväl röntgendiagnostik som tandregleringsfrågor och implantatkirurgi. Just kopplingen mellan ansiktshöjd och olika tillväxtmönster har inte studerats tidigare och är en faktor att ta hänsyn till inför val av behandling, menar Anna Klinge. Det är alltså viktigt när det gäller unga individer med förväntad fortsatt tillväxt, men det kan också vara intressant när det gäller vuxna patienter. Studien visar också att det generellt finns skillnader i höjd och bredd av käkbenet mellan kvinnor och män, där kvinnor tenderar att ha mindre dimensioner.
– I vissa extrema fall så verkar de med hög ansiktshöjd ha ett väldigt högt och smalt käkben. Man kan inte förutsätta att alla har tillräckligt med ben för att sätta in implantat, säger Anna Klinge.
Resultaten talar för att en patient med hög ansiktshöjd och därmed högre och tunnare käkben löper större risk för infraposition. Anna Klinge betonar dock att det behövs mer forskning och uppföljande studier för att slå fast sambandet.
Hur vill du att dina resultat ska användas?
– Som ett hjälpmedel i terapiplaneringssyfte; att man inte bara ser den lilla luckan där tanden saknas, utan att man har de här riskfaktorerna i åtanke när man planerar behandlingen, säger Anna Klinge.
Avhandlingen består av fyra delstudier, varav de tre första är baserade på samma material: 3D-röntgenbilder av totalt 180 patienter tagna inför behandling. Höjd och bredd på käkbenet mättes på flera ställen. Utifrån profilröntgen mättes sedan vilken ansiktstyp patienten har: låg, normal eller hög ansiktshöjd. Den fjärde delstudien är en översikt av vetenskaplig litteratur inom området för att ta reda på olika riskfaktorer för att en framtand inte ska följa med i käkbenets utveckling över tid (infraposition). De olika riskfaktorerna som undersöktes var ålder, kön och ansiktshöjd.
– En fara med att bli utpekad som riskgrupp är att människor inte vågar söka vård eftersom de uppmanas att isolera sig. Följden kan då bli att de i högre utsträckning riskerar att drabbas av diabeteskomplikationer, säger Johan Jendle, Örebroforskare som leder studien.
Målet med studien är att ge en bild av hur människor med de två olika typerna av diabetes påverkas av den pågående pandemin. Den innefattar det rent medicinska, men också effekter på det psykiska välbefinnandet.
Får paket med posten
Deltagarna i studien, fördelade på tre tusen människor med typ 1-diabetes och typ 2-diabetes i regionerna Örebro, Värmland och Dalarna, blir i december tillfrågade om de vill delta i studien. Om man tackar ja får man ett paket på posten. Samma paket får även de tre tusen deltagarna utan diabetes, de som utgör kontrollgruppen.
I paketet finns ett provtagnings-set för att deltagarna på egen hand ska kunna ta ett blodprov. Detta för att forskarna ska kunna konstatera om personen varit smittad med SARS-CoV-2 (det mer exakta namnet på viruset).
Deltagarna ska också svara på enkäter om sin psykiska hälsa, om oro, depression och livskvalitet.
Pekats ut som riskgrupp
– Personer med diabetes har pekats ut som en riskgrupp och många far illa av att tvingas till att isolera sig. Vi vill ta reda på hur de agerar och hur de mår, säger Johan Jendle, professor i medicin och diabetesforskare.
Hugo Hesser, professor i psykologi vid Örebro universitet, är en annan av forskarna i projektet, med ansvar för enkäterna om psykisk hälsa.
Diabetes har pekats ut som en riskfaktor för att bli sjuk av detta coronavirus.
– Det stämmer inte helt, utan gruppen är väldigt heterogen. Det finns till och med studier som visar att typ 1-diabetes kan skydda mot att bli infekterad av coronavirus. Men faktorer som övervikt och högt blodtryck som förknippas mer med typ 2-diabetes är sannolikt betydelsefulla riskfaktorer, säger Johan Jendle.
Läs mer: Vad innehåller vaccin?
Målet med den deskriptiva, beskrivande, studien är alltså att visa i vilken utsträckning personer med diabetes infekteras med covid-19 och hur livet påverkas för människor med diabetes, jämfört med kontrollgruppen utan diabetes.
– Det blir också den första coronastudien med människor som inte bor i storstäderna, konstaterar Johan Jendle.
Preliminära resultat förväntas vara klart efter sommaren.
– När det finns ett vaccin skulle vi vilja följa gruppen för att skaffa kunskap inför kommande pandemier. För de lär komma, säger Johan Jendle.
CORVETTE undersöker hur diabetespatienter påverkas av pandemin
Projektet har namnet Corona Virus Evaluation of Transmitting and Transforming to Effective antibody response, förkortat CORVETTE.
Förutom forskare vid Örebro universitet deltar forskare vid Lunds universitet med metoder att bestämma antikroppar mot virus.
Studien sker i samarbete med regionerna i Örebro, Värmland och Dalarna.
Diabetes delas in i två huvudgrupper, typ 1-diabetes och typ 2-diabetes.
Kontakt:
Johan Jendle, professor i medicin, och diabetesforskare, vid Örebro universitet, johan.jendle@oru.se
Globalt kommer efterfrågan på mat att öka med 50 till 70 procent under de följande 40 åren enligt FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO). I många regioner fortsätter skördarna att öka men för en tredjedel av jordbruksmarken ser det bekymmersamt ut. Där har skördarna aldrig ökat, eller så har ökningen avtagit, och i de värsta fallen har skördarna minskat. De främsta orsakerna är jordutarmning, skadegörare och klimatförändringar.
Mellan 1980 och 2008 har vi till exempel förlorat 5,5 procent av den globala veteproduktionen enbart på grund av ett förändrat klimat. Vi måste anpassa våra växtodlingssystem till högre temperaturer och långvarig torka, som situationen vi hade 2018 i norra och centrala Europa.
Växtföljd – en strategi för klimatanpassning
Varierade växtföljder, som innebär att man växlar mellan att odla tärande grödor och närande grödor, har förts fram som en strategi för att bibehålla skörden och minska risken för missväxt eftersom det ökar bördigheten, gynnar nyttiga markorganismer och dämpar utveckling av ogräs, skadegörare och sjukdomar.
Forskare från SLU och kollegor i Polen och Italien har testat om varierade växtföljder fungerar som strategi för klimatanpassning. De sammanställde unik skördeinformation från sju långliggande försök i sina länder, från södra till norra Europa. Det tidigaste experimentet etablerades redan 1958.
– Trenden globalt är att vi odlar spannmål i allt kortare växtföljder, och på en del håll till och med i ständiga monokulturer. Vi ville se hur det påverkar skördarna i ett klimat som håller på att ändras, säger Lorenzo Marini, professor i tillämpad ekologi vid Padovas universitet i Italien.
I alla experiment har spannmål i ständig monokultur jämförts med skördarna från varierade växtföljder. Genom att matcha skördedata med meteorologiska data från varje plats har gruppen kunnat undersöka skördeutfall under torra, heta, blöta och/eller kalla år.
Fler grödor i växtföljden ger högre avkastning
– Att samla in data från många årtionden med liknande skötsel gör det möjligt för oss att mäta hur olika klimatförhållanden påverkar skörden, något som är i princip omöjligt i kortare forskningsstudier. Detta visar hur viktigt det är att bevara de långliggande försöken, säger Giulia Vico, universitetslektor vid SLU och medförfattare till studien.
Att odla flera grödor i växtföljden gav alltid högre avkastning jämfört med att enbart odla en och samma gröda varje år. I genomsnitt för alla år var merskörden 860 kilo/hektar för spannmål som sås på hösten och 390 kilo/hektar för spannmål som sås på våren. För vårsäd i växtföljd ökade merskörden successivt från försökets start och låg efter 50–60 år på 500 kilo/hektar. Ökningen har ännu inte planat ut.
Fördelen med en varierad växtföljd var större under varma och torra år. När vegetationsperioden var extremt torr (mindre än 143 millimeter regn totalt) och varm (17 grader Celsius i dygnsmedeltemperatur) fick man 800 kilo/hektar mer vårsäd i växtföljd. I höstsäd i växtföljd var merskörden 1100 kilo/hektar under torra år, medan värme sänkte skörden lika mycket i monokulturer och växtföljder.
Växtföljder kan säkra tillgången på mat
Kort sagt: Växtföljder framstår som ett lovande sätt att förbättra livsmedelssäkerheten i det förändrade klimat som vi behöver anpassa oss till.
– De långliggande försöken demonstrerar precis hur ineffektiv en dålig växtföljd kan vara, vilket skulle kunna öka behovet av gödning och bekämpningsmedel för att bibehålla skördarna, säger professor Zuzanna Sawinska på Poznań University of Life Sciences i Polen och medförfattare till studien.
I försöket jämförs monokulturer med både längre och kortare växtföljder. Troligtvis är det också positivt att förlänga kortare växtföljder. På SLU pågår nu forskning för att ta reda på vad som händer när man lägger till gröda efter gröda i växtföljden.
– Nu behövs incitament för att lantbrukare ska ha möjlighet att öka variationen i växtföljden, till exempel med utveckling av infrastruktur och marknader och via jordbruksstöden. Detta är viktigt för att vi ska säkra tillgången på mat i ett förändrat klimat, säger Riccardo Bommarco, professor i lantbruksentomologi vid SLU.
Långliggande jordbruksförsök visar effekter på sikt
Vilken skörd vi får och hur jorden mår beror på vilka odlingsmetoder vi använder i jordbruket. Det kan handla om val av grödor, jordbearbetning, gödsling och växtskydd. Ofta tar det dock många år innan man kan avgöra hur olika skötselmetoder påverkar skörden.
Långliggande jordbruksförsök, som pågår under årtionden, utformades just för att vi skulle kunna undersöka sådana långsiktiga effekter och därigenom kunna identifiera de odlingsåtgärder som bäst bevarar eller ökar en åkers långsiktiga produktionsförmåga.
Avkastningen påverkas också mycket av vädret under varje växtsäsong. Eftersom vi har många års meteorologiska data och skördedata från fält som har skötts på samma sätt under lång tid, är det möjligt att analysera hur klimatvariationer påverkar skörden och om detta varierar med skötseln. Sådan högupplöst information är avgörande för möjligheten att förutsäga vädrets inverkan på skörden och ta bra beslut om vår växtodling.
De långliggande försöken är nu också en unik resurs för studier av hur odlingssystemet bör vara utformat när vi behöver anpassa jordbruket till ett förändrat klimat.
Studien bygger på data som samlats in under upp till 60 år från långliggande jordbruksförsök i Europa.
Riccardo Bommarco, professor vid institutionen för ekologi, SLU, Uppsala, Riccardo.Bommarco@slu.s
Giulia Vico, universitetslektor, vid Institutionen för växtproduktionsekologi, SLU, Uppsala, giulia.vico@slu.se
