Zooma med en doktorand i biologi

Låt dina gymnasieelever ta del av aktuell forskning och ställa frågor till en biologidoktorand! Hösten 2024 deltar doktorander i biologi vid både Uppsala universitet och Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) samt Göteborgs universitet. Ett tips är att göra ett ”mikrosamarbete” med klassens lärare i engelska när doktoranden helst kommunicerar på engelska. Kemilärarnas resurscentrum (KRC) har motsvarande erbjudande i Zooma med en doktorand i kemi.

Anmälan för höstterminen är öppen 12 – 28 augusti. Läs mer om upplägget nedan.

Doktorandprojekt som är tillgängliga för bokning hösten 2024

Forskningsområden uppdateras fram till den 11 augusti

Hur påverkas skogen av klimatförändingar? Och kan vi hjälpa/stjälpa den? (svenska, engelska)

Med klimatförändringar kan vi förvänta oss förändrade tillväxtförhållanden i våra skogar. Till exempel, under den extremt torra sommaren 2018 var det många skogar runtom i landet som sjönk i tillväxt och hälsa. Detta följdes också av ett utbrott av granbarkborre, som ofta anses ha föranletts av torkan. För att förhindra att sådant här händer igen behöver vi veta när och var vi kan utföra åtgärder för att mildra effekterna av klimatförändringar. I det här projektet tittar jag på geografin över Sveriges skogar för att försöka hitta ifall det finns gemensamma nämnare bland de skogar som verkar påverkas mindre av dåliga väderförhållanden.

Restocking: challenges in using hatch and release of yolk-sac fish larvae – the example of Baltic Sea cod (engelska)

Handlar om projekt för att hjälpa torsken i Östersjön att återhämta sig efter problem med överfiske och olika miljöproblem.

After decades of overfishing and increased unsuitability of environmental factors, the cod stocks in the Baltic Sea today are threatened. While commercial fishing of Baltic cod is prohibited, the population´s recovery is slow. Therefore, the potential of breeding young fish larvae on land and releasing them into the Sea to increase the population size is being investigated. In my research, I study many different aspects of this type of conservation practice, including monitoring of fish using environmental DNA, breeding of fish larvae with high survival chances in the wild, and marking young fish so that they can be identified later on to enable evaluating if the released fish successfully established themselves in the wild..

Är det möjligt att utrota bäckröding? (svenska)

Främmande arter kan hota ekosystem och inhemska arter. En av de arter som flyttats runt i världen är bäckröding, Salvenius fontinalis, som har visat sig ha negativa effekter på inhemsk öring. Bäckrödingen härstammar från Nordamerika och introducerades i Sverige i slutet av 1800-talet. Bäckröding finns idag i minst 300 reproduktiva populationer spridda i nästan alla delar av Sverige. Syftet med vår forskning är att förbättra kunskapen om samspelet mellan bäckröding och öring. Vi vill också undersöka olika metoder för att utrota eller åtminstone försvaga bestånden av bäckröding i Sverige.

Vad händer när vi gödslar skogen? (svenska, engelska)

Träd är fantastiska – de fångar upp och lagrar kol från atmosfären och ger oss material som alternativ till fossilbaserade produkter. För att göra skillnad skulle skogsproduktionen behöva öka. I dagsläget gödslas mindre än 1% av den svenska produktionsskogen. Vi behöver veta mer om hur kvävegödsling kan bidra till ökad skogstillväxt samtidigt som negativa effekter minimeras. Vi behöver också veta mer om de underliggande molekylära mekanismerna för kvävestimulerad tillväxt. I mitt projekt fokuserar vi på kambiet, den celldelande vävnaden som ger upphov till radiell tillväxt som blir ved. Vi är intresserade av riskerna med en ökad stamvolym och hur vedkvaliteten påverkas. Och vilken effekten ger olika kväveformer? Finns det andra alternativ till konventionella gödselmedel? Jag använder hybridasp och kontrollerad kvävetillförsel som modellsystem. Jag tittar på celltyper, cellstorlekar, dess kemiska sammansättning och de molekylära svaren. Målet är att förstå processerna på en grundläggande nivå som på sikt kan bidra till att lösa den större frågan om ökade efterfrågan på bioresurser samtidigt som användningen av gödselmedel begränsas.

Hur kan människans bästa vän hjälpa oss att bekämpa cancer? (svenska)

Att cancer är en av de främsta dödsorsakerna hos människa är det nog många som känner till. Vad som kanske inte är lika känt är att det även är det hos våra hundar. Både på människo- och hundsidan behövs det nya läkemedel för att bekämpa sjukdomen. När man utvecklar nya läkemedel för att bekämpa cancer hos människa testas dessa först på försöksdjur, bland annat friska försökshundar, innan de testas på människor. I mitt doktorandprojekt vill vi se om det går att använda privatägda hundar med spontan cancer istället för försökshundar. Teorin är att dessa är mer lika mänskliga cancerpatienter än försökshundarna. Vår förhoppning är att detta kommer att förbättra välfärden för hundarna samt förbättra utvecklingen av läkemedel till människor. I projektet fokuserar vi på s.k. immunoterapi, d.v.s. vi använder oss av patientens eget immunförsvar för att bekämpa cancern.

När Arktis värms: Kan växterna hålla jämna steg?” (svenska, engelska)

I takt med att Arktis värms upp snabbare än någon annan plats på jorden, ställs vi inför en viktig fråga: Kommer växterna där att överleva? I mitt forskningsprojekt använder jag experiment där vi flyttar växter mellan olika miljöer och sätter upp små växthus i subarktiska norra Sverige för att ta reda på om och hur växtligheten kan anpassa sig till klimatförändringarna. Genom att studera hur växter från olika mikroklimat i Arktis klarar förändringar, hoppas jag kunna avslöja om tundraväxterna kan utvecklas för att klara ett varmare klimat eller om de riskerar att bli utkonkurrerade av nya växtarter som vandrar in från sydligare breddgrader. Resultaten kan ge oss viktiga insikter om hur Arktis ekosystem kan förändras i framtiden och vad det kan innebära för hela planeten.

Ympning och regenerering: Växters självläkande krafter (svenska)

Växter har en fantastisk reparationsförmåga, som gör att de kan läka skador och regenerera nya vävnader och organ, vilket är något vi människor utnyttjat i tusentals år inom jordbruket. Ympning kallas den metod där växtdelar från två eller fler individer, med olika arvsmassa, förenas och växer samman till en fungerande organism. I labbet jobbar vi med växtforskningens modellorganism backtrav, som vi ympar i petriskålar med hjälp av mikroskop. Min forskning handlar om att identifiera nya gener, proteiner eller signalvägar som är involverade i att slå på eller stänga av cellernas regenerering, i förhoppning om att utöka våra kunskaper inom både växters utvecklingsbiologi och de specifika processer som reglerar ympning. Det gör jag genom att bland annat ta fram nya mutanter, alltså växter där vi framkallat mutationer i DNA och sedan studerar den påverkade genens funktion.

Vad händer med antibiotika i miljön? (engelska)

Min forskning fokuserar på miljöpåverkan av antibiotika och antivirala kemikalier, med ett specifikt fokus på nedbrydningsprodukter. Dessa inkluderar metaboliter och föreningar som är förändrade naturligt. Jag undersöker om nedbrydningsprodukter, som hittas i ytvatten efter att ha passerat genom avloppsreningsverk, kan leda till att bakterier blir resistenta. Därför har vi gjort en litteraturgenomgång för att se vad finns, med en riskbedömning, och en modellering. Nu gör vi laboratorieexperiment för att förstå hur effekter påverkar ute i naturen och hur denna kunskap kan användas för att förhindra resistens.

Modern dairy farming with cow and calf together (engelska)

Handlar om olika perspektiv på frågan om ur länge kor och kalvar kan få vara tillsammans i djurhållningen.

On most European and North American dairy farms, the calves are separated from their mothers almost immediately after being born and thereafter raised in a separate area of the farm by the farmer or farm staff. This practice has been ongoing for many decades, but lately, there is growing interest in keeping the calf together with the cow in the milking barn. However, this raises a lot of new questions, as modern dairy farms were not built with this practice in mind. For example, if we allow the cow and calf to bond, at what age should we then separate the pair in order to maximize the benefits for the calf (e.g., unlimited whole milk) while minimizing the economic losses for the farmer? Furthermore, we know that calves tend to grow and mature faster in these so-called “cow-calf contact” systems, but does being raised by their mothers have long-term effects on their fertility and future milk-producing capabilities? My PhD project aims to answer some of these questions and provide new insight for farmers who are interested in transitioning to this type of dairy farming system.

Lifetime net greenhouse gas emissions and contribution to the food system from dairy cows fed best practice diets (English (preferably) or Swedish)

Om hur olika foder för kor kan förändra klimatpåverkan

Animal production can cause severe negative environmental impacts, but at the same time, when appropriately stocked and managed, animal production can be an efficient, sustainable way of food production. There are several indicators and tools that allow us to evaluate and assess agricultural production at the farm, local, regional and national scale but there is a lack of experimental data to confirm conclusions from theoretical models. My PhD project aims to investigate the lifetime emissions of greenhouse gases and the net food delivery from high-producing dairy cows fed diets based on feeds that are associated with low negative environmental impact. Given that almost 25% of the agricultural land in Sweden is used by dairy cows today, the dairy sector has a special role in overall sustainability.

Algae as a Feed Additive for Reduced Methane Emissions in Dairy Cows (English)

Om hur alger kan fungera som djurfoder för att minska metanutsläpp hos mjölkkor

Livestock globally is estimated to contribute to 30% of total anthropogenic methane (CH₄) emissions, making it a significant factor in global warming. In recent years, various mitigation strategies have been explored to identify substances that can effectively reduce enteric CH₄ emissions in ruminants. One promising solution is the use of seaweed, specifically Asparagopsis taxiformis (AT), which has demonstrated high efficiency in reducing CH₄ emissions in ruminants. As part of my PhD project, we aim to investigate the effects of algae-derived substances on dairy cows, focusing on rumen microbiology, with the ultimate goal of promoting sustainability in dairy production. By studying the impact of these substances on animal parameters, we hope to find ways to enhance the overall environmental performance of the dairy industry.

Slaget om kvävet (svenska)

Småplantor klarar sig inte särskilt bra i närheten av större träd. Detta handlar delvis om ljustillgång, men det har visat sig vara lika viktigt med markkonkurrens om kväve. Det finns anledning att tro att denna konkurrens möjliggörs av mykorrhizasvampar. Om vi kan förstå mekanismerna bakom varför naturlig föryngring är så ineffektivt, kan vi bidra till en omställning I skogsskötselmetoder som gynnar både biologisk mångfald och koldioxidupptag från atmosfären!

Biodiversity implications of short-rotation broadleaf forests (engelska)

Handlar om vilken roll snabbväxande lövträd kan ha för den biologiska mångfalden i det svenska landskapet.

Facing climate change and biodiversity loss while satisfying the increasing wood supply demands are two of the most important challenges in the forestry sector in Sweden. Fast growing broadleaved trees can provide us with a huge amount of raw material in less time than conventional production stands while helping us to diversify the conifer-dominated Swedish landscape. It therefore has potential consequences for both biodiversity and recreational values. However, we know almost nothing about the actual biodiversity implications of these different fast growing broadleaved trees. Therefore, it is worth to do research and go deep into their potential contribution to biodiversity and gather more knowledge to successfully meet Swedish environmental goals. I investigate the biodiversity implications of these short-rotation broadleaf forests by doing different experiments and working with different taxa such as lichens, mosses and saproxylic insects.

Vilken fettsyra blir det till frukost? Mikrobiellt samarbete i en biogasreaktor som gör det omöjliga möjligt (svenska, engelska)

I dagens läge med osäkerhet gällande tillgång till energi och ett ökande intresse för förnybara resurser finns biogas som en lösning. Biogas består till störst del av metan (den energirika komponenten) och koldioxid. Det är många arter av både bakterier och arkéer som samarbetar i en biogasanläggning. För att producera biogas används olika typer av organiskt avfall såsom matavfall, gödsel och slakterirester. Dessa material innehåller proteiner, och när de bryts ner bildas ammoniak (NH₃) som verkar hämmande särskilt för de metanbildande arkéerna, så kallade metanogener. Även fettsyror bildas under de olika nedbrytningsprocesserna. För att biogas ska fortsätta att bildas måste grupper av fettsyranedbrytande bakterier och metanogener samarbeta. Jag undersöker detta samarbetsförhållande och hur det kan optimeras för att öka biogasproduktionen.

För vem? Och hur anmäler man sig?

Zoom-besöket riktar sig till klasser som läser biologi, bioteknik, naturkunskap eller ämnen inom naturbruksprogrammet på gymnasiet. Flera doktorander kommer från olika länder och ger sina föredrag på engelska (se angivet språk bredvid titeln på föredragen). Principen först till kvarn tillämpas vid anmälan, men sedan sker också en fördelning av föredrag utifrån att så många olika lärare/skolor/klasser som möjligt ska få ta del av besöken. Anmälan är öppen 12 – 28 augusti 2024. I anmälan får du rangordna föredragen efter hur intressanta de är för dina elever.

Anmälningslänk (öppen 12-28 augusti 2024)

Senast 10 september skickas information ut om vilka föredrag varje lärare får sig tilldelat.

Hur går det till?

Efter anmälan görs en matchning mellan lärare/klasser och doktorander. Senast 10 september 2024 får du ett meddelande från Bioresurs via epost om vilket föredrag du fått. Efter det har doktoranden ansvar för att kontakta dig. Har du inte blivit kontaktad av doktoranden inom en vecka ska du höra av dig till Bioresurs.

Inför besöket: Du och doktoranden kommer överens om när mötet med klassen ska äga rum. Du berättar för doktoranden om din kurs och klass och hur föredraget kan passa in och bidra till undervisningen. Om det finns frågor från eleverna i förväg kan doktoranden ta hänsyn till dem vid planeringen. Inför lektionen ansvarar doktoranden för att skicka:

• en Zoom-länk till det digitala mötesrummet.
• en länk till en utvärdering, som vi vill att eleverna besvarar efter besöket.

Under besöket: Doktoranden berättar om sin forskning, visar några bilder från sitt lärosäte och svarar på elevernas frågor.

Efter besöket: Du ger eleverna länken till utvärderingen som du fått av doktoranden. Du skickar en epost till Bioresurs för att bekräfta att besöket ägt rum.

Koppling till ämnesplaner

I syftestexten för gymnasiets ämnesplan för biologi står ”I undervisningen ska aktuell forskning och elevernas upplevelser, nyfikenhet och kreativitet tas till vara”. Att bjuda in en doktorand till sitt klassrum ger både koppling till aktuell forskning och möjlighet för eleverna att ställa nyfikna frågor. Men besöket kan bidra till flera syften. De ämnesområden som doktoranderna arbetar inom kanske passar in i det område inom biologi som ni arbetar med under kursen. Besöket kan på ett bredare plan knytas an till hur naturvetenskap fungerar ”in action”. Kanske kan ett besök göras i samarbete med klassens lärare i engelska? Sist men inte minst kan de unga doktoranderna ge sina perspektiv på olika val efter gymnasiet.