Caitlin Margaret Singleton

Projekttitel

Restoring the Carbon Balance: Using Bacteria, Archaea and their Viruses to Assess Peatland Health and Predict Restoration Success - CArBiVoRE

Hvad handler dit projekt om?

Tørvejorder (eller kulstofrige lavbundsjorde) indeholder enorme mængder kulstof, svarende til 30% af jordens kulstof, men udgør kun 3% af verdens landoverflade. Danmark plejede at have 10% tørvejordareal, men størstedelen af dette er blevet drænet til landbrugsformål. Disse drænede tørvejorder udgør betydelige kuldioxidkilder, svarende til 1,8 millioner benzinbiler i Danmark hvert år. Genopretning af tørvejorder er et centralt emne i Danmark, men det skal gøres på en informeret måde, da genskabte tørvejorder kan frigive methan eller skabe problemer andre problemer. Mikroorganismer er ansvarlige for produktionen af disse drivhusgasser, og dette projekt handler om at bruge disse mikroorganismer, bakterier, archaea og deres vira, til at vurdere tørvejorders sundhedstilstand. Er det mikrobielle samfund sundt? Vil det reagere positivt på genopvådning? Eller vil det tage lang tid at genoprette og skabe store mængder methanudledning, før det er fuldstændigt genoprettet?

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Min rejse begyndte med en dobbelt grad i antropologi, litteratur og biologi ved University of Southern Queensland i Australien. Jeg har brede akademiske interesser, men rettede min fremtid mod at udforske miljøet, og vores påvirkninger af det, for at bidrage til at beskytte det. Jeg gennemførte et ”honours” år, efterfulgt af en ph.d. ved University of Queensland, hvor jeg arbejdede som en del af et stort internationalt team, der undersøgte tøende permafrost-tørvejord påvirket af klimaforandringer og hvordan mikroorganismer er involveret i frigivelse af drivhusgasser og en positiv feedback-cyklus. Derefter, under min postdoc ved Aalborg Universitet, ledet af professorerne Per H. Nielsen og Mads Albertsen, udviklede vi dramatisk metoderne til at undersøge miljømikrobers genomer. Denne baggrund forberedte mig til at tackle udfordringen med genopretning, som er af stor betydning både i Danmark og globalt, da vi nu er i FN's årti for genopretning.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Der er flere mikroorganismer i et gram jord, end der er mennesker på planeten. Det er et meget komplekst samfund, og vi ved næsten intet om de fleste af dets medlemmer. Vi ved endnu mindre om de gener, de koder for. At genskabe deres genomer, og finde ud af rollerne for så forskellige organismer, er en enorm udfordring, men gennem årene har feltet virkelig gjort fremskridt med at identificere de centrale gener for kulstofkredsløbet. Og selvom vi ved noget om disse organismer i jordmiljøer, "hvem er der" baseret på individuelle "fingerprint" gener, ved vi meget lidt om "hvad de gør" og hvordan deres roller ændres med genopretning. Vi er godt positioneret, takket være hurtig sekventeringsteknologi og metodeudviklinger, til at indsamle denne information og kombinere den med de rige data, der genereres af jordvidenskabsfolk. Denne kombination af tværfaglige big data er den udfordring, jeg er mest begejstret for.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Restaurering er et stadig mere aktuelt emne over hele verden. Vi ved nu, at økosystemer har langt flere funktioner, end vi tidligere troede, og har enorm ekstrinsisk og intrinsisk værdi. Når det drejer sig om tørvejorder, har de unikt dyreliv og biodiversitet, de kan forhindre oversvømmelser og gavner klimaet som vigtige kulstoflagre. Mit mål er, at dette projekt skal bidrage til Danmarks langsigtede bestræbelser på klimaforandringer. Dette projekt kunne påvirke stedvalg og genopretning ved: 1) at fastslå sundheden af det mikrobielle samfund, og hvor lang tid det ville tage at genoprette det, samt hvor meget methan det kunne producere, 2) at hjælpe med at vælge hvilken genopretningsmetode, der skal anvendes, 3) at prioritere de bedste områder for genopretning med størst og hurtigst indvirkning. Endelig kan den metode vi udvikler måske også bruges til andre typer habitat, såsom søer og floder.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Denne prestigefyldte Sapere Aude: DFF Forskningsleder-bevilling giver mig mulighed for at opbygge et hold lige så entusiastisk som mig selv til at hjælpe med at løse to af menneskehedens største kriser - klimaforandringer og nedbrydning af økosystemet. Den gør det muligt for mig at samarbejde med andre eksperter inden for mikrobiologi og jordforskning, her i Danmark, i EU og internationalt. Jeg nyder meget at arbejde med mennesker, dykke ned i detaljerne, skabe ny grund og løse problemer. Jeg er især begejstret for at have friheden til at begynde samarbejde med jordvidenskabsfolk på Aarhus Universitet og kombinere vores data rettet imod at opbygge en model for jord og mikrober, der kan hjælpe med at vurdere sundheden af tørvejorder og forudsige genopretningssucces.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg blev født i Worcestershire i England og flyttede til Toowoomba, Australien, da jeg var 13 år. Det var fantastisk at opleve to helt forskellige miljøer. For mig er naturen den bedste terapi og giver så meget perspektiv, når vi indser hvor sammenkoblet og indbyrdes afhængigt livet er, og hvordan vi mennesker udgør en så lille del af det - med stor destruktiv effekt. Jeg har altid været interesseret i forholdet mellem mennesker og natur og udforskede det i min bachelorgrad om den romantiske litterære bevægelse og i antropologi om menneskets evolution og kultur-miljø forholdet. Jeg elsker at bo i Danmark med landets intellekt, holdånd og fokus på den grønne omstilling. Jeg nyder at male og har taget strikning, havearbejde, fuglekiggeri og vandkilde-opdagelse op, siden jeg flyttede til Aalborg. Jeg bor sammen med min newzealandske mand og vores datter.