Towards sustainable agriculture and increased food security in Ethiopia: The use of beneficial native soil bacteria to increase crop drought tole Användning av markorganismer för att motverka skördeförluster orsakade av torka och lågt näringsanvändnings effektivitet Torka tillsammans med lågt näringsanvändnings effektivitet är ett stort problem i det Etiopiska jordbruket och leder ofta till stora skördeförluster fattigdomen i landet Problemet är särskilt relevant eftersom den globala utvecklingen tyder på att olika abiotiska stressituationer för växter kommer att öka framöver på grund av klimatförändringar. Vi föreslår här en studie för att öka växternas tolerans mot olika stressituationer genom användning av markorganismer som kan öka grödornas tolerans mot stressfaktorer, särskilt torka och fosforbrist. Användning av naturligt förekommande jordmikroorganismer med positiv inverkan på växternas tillväxt och hälsa är ett attraktivt alternativ till konventionella jordbruksmetoder. Sådana mikroorganismer kan underlätta växternas vatten- och näringsupptag, samt kan motverka flera olika typer av stress som kan drabba växter. De positiva effekterna som många av dessa mikroorganismer har på växter förmedlas av en rad mekanismer, inklusive förbättrat upptag av mineralnäring, förbättring av plantornas tolerans mot biologisk och icke biologisk stress, modifiering av rotutveckling samt hämning av jordburna sjukdomar. De bakteriella egenskaper som är inblandade i dessa aktiviteter inkluderar kvävefixering, upplösning av fosfater, bindning av järn, syntes av fytohormoner, anpassning av växtens etylennivåer samt kontroll av fytopatogena mikroorganismer. Det är känt att vissa bakterier i rotzonen har utvecklats tillsammans med växtrötter i under årtusenden och flera system i växter och bakterier är kända för att ha utvecklat system som utlöser tillgängliga resurser och initierar metabolisk tillväxt vilket behövs i olika stressituationer. På så sätt reglerar energikänsliga system genuttrycken på många nivåer för att tillåta flexibilitet i växternas omfattande stressförsvar. Moderna växtsorter har förlorat många viktiga genetiska förmågor för anpassning till biologiska och abiotiska stressfaktorer vilka annars finns naturligt i vilda arter och populationer. Därför inkluderar vårt system vilt korn Hordeum spontaneum från naturlaboratoriet Vi har under de senaste åren utvecklat en metod för användning av markmikroorganismer för att öka torktolerans i stråsäd odlad under kontrollerade förhållanden och i Egyptiska fält. I det föreslagna projektet vill vi utveckla denna teknik för användning i Etiopiska fälten. Vi kommer att utvärdera mikroorganismernas effekt på fosforupptag och torktolerans hos Etiopiska sorter av vete, korn och tef. Särskild fokus ligger på förbättrad kommunikation av metodutvecklingen mellan forskare i Sverige och Etiopien, och medpotentiella användare av metoden i Etiopien. Vi kommer exempelvis att försöka skapa lokala initiativgrupper för informationsspridning och produktutveckling i Etiopien som diskuterar tekniken med berörda parter inom ramen för konferenser och workshops som planeras inom projektet. Inom detta projekt ger en kombination av praktisk fältforskning och molekylära forskningsmetoder en unik möjlighet för att på sikt öka avkastning av viktiga grödor som vete, korn och tef i Etiopien på ett miljövänligt och ekologiskt hållbart sätt. Drought with low nutrient efficiency is a major agricultural problem in Ethiopian agriculture leading to poverty as agriculture is a mainstay for the country. Owning to climate change the problem will harden in near future We propose application of beneficial native soil bacteria to increase crop drought tolerance and nutrient use. The bacteria were isolated from harsh environments in Israel and Arizona and developed for field application in Egypt. Our recent studies reveal five times greater survival and 78% higher biomass in inoculated plants under drought stress using the bacterial consortia from the harsh environments. To the best of our knowledge, such a strong improvement of drought tolerance by bacterial inoculation has not been reported before. In frame of the proposed project we prepare legal documents and optimise the bacterial beneficial effect via development of the tagging and monitoring system for the bacterial consortia and their active principles. This kind of precision management will enable us to follow the performance of the bacterial consortia under field applications. The planned research project is part of the larger framing project and deals with the major cereals in Ethiopia. Special attention is paid to the method communication to Ethiopian private sector and integration of stakeholder. The work is planned in accordance with present and emerging initiatives at Ethiopian national Swedish and global level.