Swedish Research Council Formas grants
to
South Asia related research projects
Formas, the Swedish Research Council for Environment, Agricultural Sciences and Spatial Planning, is a governmental research-funding agency related to several ministries, the Ministry of Sustainable Development, the Ministry of Agriculture, Food and Consumer Affairs, and the Ministry of Education, Research and Culture.
Formas, founded in 2001, has the task of promoting and supporting basic research and need-driven research related to sustainable development within the areas of the environment, agricultural sciences and spatial planning. Research should contribute to sustainable development of society. This presupposes human and animal health and welfare, biological diversity, environment, productivity of ecosystems, economics, ethics as well as social and cultural values being taken into consideration.
Formas’ three primary areas are: • Environment and Nature; •
Agricultural Sciences, Animals and Food; and •
Spatial Planning.
Every year, Formas announces grants for research and development projects within the fields of environment, agricultural
sciences, building sciences and urban development.
Besides a number of regular grants that may be applied for at any time, Urgent grants, Travel grants, and Grants for conferences, symposia and workshops, Formas also provides funding for specific programmes, such as:
• A Joint Formas – Sida/SAREC funded program for research on sustainable development in developing countries was announced in 2007. The program aims
to promote participation of scientists from Sweden in sustainability
research in developing countries, with an overall intention to contribute
to global sustainable development in the spirit of the UN Conference
in Johannesburg 2002. More
information.
• An Environmental technology program, jointly funded by Research Council Formas and VINNOVA. In early 2007, the two institutions were mandated by the Swedish Government to draw up a common research strategy for environmental technology. The objective of the research strategy is to make a concerted effort concerning research and development of environmental technology. The strategy intends to promote the development of new knowledge and to strengthen competence in the field of environmental technology, and to promote Swedish competitiveness in the global market for environmental technology. More information.
South Asia related research projects funded 2004–2007 by
Formas regular grants for research and development projects:
November 2004:
• Prof. Jan Lundqvist, Department of Water and Environmental Studies, Linköping
University
Project name: Over-committed River Basins – A case study in Southern India with a comparative outlook
PhD project grant for 2005-07: SEK 2 485 000
Abstract: Alltsedan blomstringen av flodkulturerna i Egypten, runt Eufrat och Tigris och i Indus dalgång har människans förmåga att utnyttja vattenresurserna spelat en viktig roll i samhällsutvecklingen. I länder med torrt klimat och oregelbunden nederbörd, koncentrerad till korta perioder, har dammar och vattenmagasin varit av avgörande betydelse för att tillvarata och fördela den ojämna vattentillgången över året. Störst vattenkvantiteter går till det bevattnade jordbruket. Idag bevattnas mer än 250 miljoner hektar (5 ggr Sveriges yta) och ungefär 40 procent av alla jordbruksprodukter kommer från dessa områden.
Matproduktion är mycket vattenintensiv. I tropikerna, med sitt varma klimat, är "atmosfärens törst" stor och det krävs i genomsnitt mellan 2-3 ton vatten för att producera ett kilo ris. Inom de närmaste årtiondena förväntas världens befolkning öka med ytterliggare en tredjedel och därmed kommer "vatten till vårt dagliga bröd" att vara en de mest grundläggande och största utmaningarna som vi måste hantera. Detta gäller speciellt länder i den tropiska zonen, så som södra Asien, länder i Mellanöstern och södra Afrika.
Byggandet av dammar accelererade vid mitten av förra seklet till slutet av 1970-talet. Denna utveckling skedde samtidigt som den "gröna revolutionen" spreds. Genom växtförädling, bekämpningsmedel, konstgödsel och utbygganden av bevattningssystem, utvecklades en ny typ av jordbruk med en explosionsartad global ökning av matproduktionen. Konstbevattningen möjliggjorde denna utveckling också i regnfattiga områden. Tyvärr har detta intensiva vattenutnyttjande också resulterat i att ett stort antal floder under kortare eller längre perioder är torrlagda och i sjunkande grundvattennivåer. Mest kända exemplen inkluderar bl a Gula Floden, Colorado, Ebro (Spanien) och Ogalalla (grundvattenuttag; USA). I Sydasien finns många mindre kända floder som drabbats av samma öde. Bhavani i södra Indien är ett exempel på denna prekära situation.
I projektet kommer vi att göra en noggrann kartläggning av hur mycket vatten som finns i Bhavani. Vi kommer även att analysera hur (in-)effektivt vattnet används och vilka tankar och konkreta förslag som finns bland bönder och beslutsfattare för att få till stånd en mera ändamålsenlig vattenanvändning. En ny metod för att göra de beräkningar som krävs i detta sammanhang, har utvecklats av kollegor vid ett av de ledande forskningscentra inom detta område på Sri Lanka. Genom att använda denna metod blir det möjligt att få en bättre kunskap om den faktiska storleken på vattenresurserna, hur de används idag och framförallt kunna peka på vilka förbättringar som är möjliga.
June 2005:
• Prof Gunnar
Wingsle, Department of Forest Genetics and Plant Physiology, Swedish University
of Agricultural Sciences (SLU), Umeå
Project name: Changing the lignin content in poplar
Project grant for 2005-06: SEK 750 000
Abstract: För en bibehållen utveckling i utvecklingsländerna, såsom även för världen i helhet, krävs att förnybara råmaterial erhålles. Ved är en sådan förnybar råvara som har ett stort användningsområde inom bla , massa, papper, trä och virkesindustri. I Indien importeras årligen trävaruprodukter för ca. 2300 miljoner USD och behovet beräknas öka lavinartat. Traditionellt har t.e.x skötselåtgärder med gödsling och bevattning varit framgångsrika att skapa tillräckligt med råmaterial. Dessa sätt är kostsamma och krävande för miljön. I ett framtida energisamhälle i ekologisk balans kommer nya molekylärbiologiska tekniker få en allt större betydelse för att anpassa produkten/energikällan till de krav som ställs från samhället. För att nå dessa mål inom en snar framtid måste vi få klart för oss hur celler regleras och proteiner fungerar på en molekylär nivå. Det huvusakliga målet med denna ansökan är att öka/minska ligninhalten i poppel med hjälp av bioteknik för att skapa en bättre råvara, dels med ökat energiinnehåll som energiråvara, och dels med lägre ligninhalt för pappersframställning. För att erhålla detta mål kommer poppel att biotekniskt modifieras m.a.p olika transkriptionsfaktorer. Vi har redan erhållit resultat som indikerar att MYB-gener spelar en viktig roll vid biosyntesregleringen av lignin. Speciellt har en form, PttMYB21a, visat sig ha en trolig transkriptionell nedreglerande funktion av biosyntesen av lignin. Denna typ av gener kommer att stå i fokus för vårat intresse i denna ansökan. Inom detta projekt kommer vi att både över- och underuttrycka dessa gener och analysera de transgena materialet med olika funktionsgenomikmetoder såsom "mikro-arrays" och proteomik. Vidare kommer olika typer av strukturella vedanalyser att utföras. Vår sammarbetspartner, Bundelkhand University i Jhansi, har inte möjligheter att analysera proteomik med hjälp av masspektrometrar. Därför kommer vi att fokusera oss på denna teknik inom projektet när det gäller kunskapsutbyte från SLU och Umeå Plant Science Centre.
• Dr. Åsa Sjöling, Division of Medical Microbiology and Immunology, Institute of Biomedicine
at Sahlgrenska Academy, Göteborg University
Project name: Identification of viable-but-non-culturable (VBNC) pathogenic bacteria in water samples in Bangladesh in order to identify tools to improve household water procedures and avoid infection
Project grant for 2005-06: SEK 750 000
Abstract: Tillgång till rent dricksvatten är ett av de viktigaste målen att uppnå för att minska antalet infektioner i utvecklingsländer. Sjukdomsframkallande bakterier sprids ofta genom att avloppsvatten kontaminerar dricksvatten som i sin tur inte har renats tillräckligt. Det är tyvärr fortfarande vanligt med orenat drickvatten i utvecklingsländer. I detta projekt kommer vi att undersöka förekomsten av tva vanliga sjukdomsframkallande bakterier i Bangladesh: enterotoxinbildande Escherichia coli (ETEC) och Helicobacter pylori (H. pylori), i dricksvatten, brunnsvatten, söt och saltvatten. ETEC ar den vanligaste orsaken till diarreer hos barn under fem ar i utvecklingsländer. ETEC diarreer som inte behandlas pa sjukhus leder ofta till döden p.g.a svar uttorkning som leder till att organ kollapsar i kroppen. H. pylori kallas ocksa magsarsbakterien och ger upphov till magsar, tolvfingertarmssar och magcancer. Infektionsgraden av H. pylori i utvecklingsländer är mycket hög. Både ETEC och H. pylori tros spridas via infekterat dricksvatten. Bakterier som växer i vatten kan vid ogynsamma förhallanden överleva i en slags vegetativ form där de inte delar sig och endast uppehaller en metabolism som är tillräcklig för att de nätt och jämt ska överleva. Denna form kallas VBNC (viable but non culturable), d.v.s det gar inte att odla bakterier i denna form pa agarplattor i laboratorium och det kan därför vara svart att avgöra om de är vid liv och om de kan infektera nya värdar. Det finns dock misstankar om att VBNC formen är en viktig faktor vid vatteninfektion!
Eftersom VBNC formerna ända uttrycker laga nivaer av mRNA som kodar för gener och visar pa en metabolisk aktivitet kommer vi att utveckla en metod att skilja levande VBNC fran döda bakterier genom att mäta nivan av mRNA i dem. Närvaro av RNA blir alltsa var definition pa liv. Genom detta projekt kan vi fa en bättre uppfattning om andelen bakterier i vatten som existerar som VBNC, vi kan se hur olika vattenparametrar som temperatur, närvaro av plankton och salthalt paverkar andelen VBNC samt även den totala mängden bakterier. Identifiering av VBNC i olika typer av vatten kan hjälpa oss att identifiera smittvägar via vatten för att kunna förebygga dem.
• Dr. Anna Godhe, Marine Botany, Department of Marine Ecology, at Göteborg University
Project name: Significance of benthic resting stages on the dynamics of harmful algal blooms along the south west coast of India
Project grant for 2005-06: SEK 634 500
Abstract: Varför får vi algblomningar? Växtplankton utgör basen i den marina näringskedjan, men det finns några få arter som är giftiga. Dessa gifter kan döda marint liv direkt eller anrikas i filtrerande organismer så som musslor. När människor äter giftiga musslor kan de bli sjuka. Det är därför viktigt att förstå vilka processer som gynnar giftiga arter. Kustnära växtplankton är anpassade till att klara av varierande miljöförhållanden. Många arter har därför ett bottenlevande vilstadium som en del av livscykeln. Vilstadierna kan fungera som en ”fröbank” för arterna som innebär en försäkran om överlevad när det blir tillfälliga störningar i vattenmassan. Denna ”fröbank” bidrar till att bestämma arternas uppträdande under olika årstider liksom deras utbredning i rummet. När vi vet vilka faktorer som gör att vi får en algblomning och hur viktiga vilsporer är, så kan vi säkrare förutspå en blomning och inrätta varningssystem. Skadliga algblomningar är ett globalt problem. I Indien är export av odlade räkor en viktig inkomstkälla. På senare tid har exporten minskat av olika anledningar, och myndigheter uppmanar odlare att dessutom kultivera musslor och ostron. För att man ska kunna marknadsföra giftfria musslor och ostron måste man veta hur giftiga algarter ser ut och flytta sina musselodlingar om man ser varningstecken på att en algblomning är på väg. Trots Indiens långa kust finns det nästan ingen expertis inom algövervakning i landet. Detta projektet gynnar algforskning i Indien och bidrar till att en nationell kompetens byggs upp. Vi har i tidigare studier, vid indiska västkusten, påvisat en rik flora av vilceller med bland annat giftiga arter. I den här undersökningen tänker vi studera vilken roll dessa vilceller har för uppkomsten av algblomningar. Vi kommer att använda oss av både mikroskopiska studier och molekylära tekniker. I stora inneslutningar (mesokosmer), kommer vi att undersöka hur planktonsamhället förändras med avseende på artsammansättning då vi sätter till sediment med vilsporer. Med hjälp av molekylära metoder vill vi finna populationsgenetiska mönster. Genom att studera detta mönster hos en algpopulation i vattenmassan ska vi kunna tala om ifall den härrör från den lokala populationen representerad av vilsporer i underliggande sediment, eller om den har kommit med strömmar ifrån ett annat geografiskt område. Resultaten av dessa studier kommer att bidraga till att vi får ökad förståelse för hur algblomningar uppstår.
• Dr. Joyanto Routh, Department of Geology and Geochemistry, Earth Sciences Centre, Stockholm University
Project name: In Situ Arsenic Remediation in Artificial Aquifers: A New Affective Method for Arsenic Removal from Contaminated Groundwater
Project grant for 2005-06: SEK 750 000
Abstract: Arsenik (As) rankas som nummer 20 bland de vanligast förekommande elementen i jordskorpan. Arsenik förekommer primärt som sulfidmineral i sediment, men i vattenlösning som oorganiska joner (As3+, As5). Giftigheten och rörligheten för As3+ är stötrre än As5+. Idag är arsenikförgiftning ett globalt problem. I enbart Bengal Delta Plain (BDP) har över 70 miljoner människor påverkats av att dricka grundvatten med höga arsenikhalter. Hundratals dödsfall har rapporterats och ännu fler är permanent handikappade.
Sedan As problemen uppdagades i BDP har man spenderat miljontals dollar på att undersöka problemet. Speciellt har insatser gjorts för att finna kostnadseffektiva arseniksaneringsmetoder för rent dricksvatten att förse kommunerna med. Olyckligtsvis har många av dessa saneringsmetoder av okända skäl visat sig fungera sämre under storskaliga förhållanden. Man förstår fortfarande inte varför As halter är så höga och varför man inte kan finna en lämplig kostnadseffektiv saneringsteknologi.
Sommaren 2004 började vi, med hjälp av våra kolleger på Jadavpur universitet, arbeta med As förorenade grundvatten. Vi installerade tre observationsbrunnar i Ambikanagar. Denna plats har rapporterat flera As relaterade dödsfall de senaste åren. Under borrningarna samlade vi markprover för spårelement- och isotopanalyser, och studier av de mikrobiologiska processerna i dessa syrefria grundvatten.
Baserat på resultaten från vår tidigare undersökning vill vi nu fokusera studierna på mikrobiell frisättning av As och installation av en fältmässig och kostnadseffektiv biosaneringsmetod. Vår hypotes är att mikrobiologiska As reduktion resulterar i ett frigörande av As i grundvatten. Dessa bakterier reducerar As5+ till mer rörlig och giftig As3+. Vi vill testa en ny metod för in situ behandling av arsenikrikt grundvatten. Vatten luftas och nitrat tillförs i en separat anläggning innan det pumpas till en artificiell akvifär via s.k. satellitbrunnar. As haltigt vatten infiltreras i de perifera delarna av akvifären. Det luftade vattnet stimulerar mikrober som medfäller As tillsammans med Fe-Mn oxider. Nitratet gör att reduktion av As(V) uteblir.
Vårt forskar-team består av ledande vetenskapsmän som har gedigna erfarenheter och kunskaper inom området. Vi förväntar dessutom att detta strategiska partnerskap skall skapa synergieffekter som underlättar samverkan mellan vetenskapliga syften och tillämpningen av förordningar på området.
South Asia related research projects funded 2008–2010 by
Formas regular grants
• Prof. Alf Hornborg, Human Ecology Division, Lund University
Project name: Power, Land, and Materiality: Global Studies in Historical-Political Ecology as a Framework for Assessing Policies for "Sustainable Development"
Project grant for 2008-10: SEK 486 000
The project is carried out in collaboration between 10 researchers from the departments of Human Ecology in Lund and Göteborg, the departments of Human Geography in Lund and Stockholm, the Dept. of Agrarian History at the Swedish University of Agricultural Sciences (SLU) in Uppsala, and the Dept. of Economic History in Stockholm. Sub-studies will be made in several countries. In South Asia, Dr. Mats Mogren from the Dept. of Archaeology, Lund University, will do a study focusing on Sri Lanka. His project is titled ”Plantation Colonialism and the Change of Landscape in Sri Lanka. A historical-archaeological case study”.
Abstract: The project will consolidate a coherent, trans-disciplinary theoretical and methodological framework for studying processes of long-term environmental change. Building on previous research as well as six case studies in South America, Africa and Asia, it will bring together a network of Swedish expertise on the subject as the core of a national "think-tank" engaged in empirical studies of long-term sustainability from different parts of the world, and in refining a common theoretical framework. The consolidation and elaboration of this theoretical framework – tentatively called "global historical-political ecology" – is thus an important aim of the project, but can only be conducted through continuous interaction and engagement with the empirical case studies. The central analytical perspectives to be developed emphasize that landscapes must be understood as the cumulative material imprints of historically successive patterns of land use reflecting shifting regional and global relations of economic and political power. The historical-archaeological case study/sub-project concerns the cultural landscape that was eclipsed by large-scale plantation agriculture in Sri Lanka during the colonial period. It will consist of a survey of literature and historical maps, palynological investigations in chosen sites, interviews and documentation of oral history, a study of plantation-related transport systems and collecting socio-medical and demographic information from the plantation areas. Collaborative links have been established with three different universities in Sri Lanka (Kelaniya, Peradeniya and Sri Jayewardanapura) for this sub-project.
• Professor Annika Rosengren, Department of Emergency and Cardiovascular Medicine at Sahlgrenska Academy, Göteborg University
Project name: PURE – a Prospective Urban Rural Epidemiologic study
Project grant for 2007–10: SEK 2 778 000
Abstract: PURE-studien – en studie av urbanisering och samhälleliga determinanter för kardiovaskulär hälsa Urbaniseringen i världen är en av de mest dramatiska förändringar som skett i mänsklighetens historia med avgörande inflytande inte bara på levnadsvillkor utan också på sjukdomsmönster. De kardiovaskulära sjukdomarna ökar nu kraftigt i låg- och medelinkomstländer, där över 80% av fallen kommer att finnas inom en snar framtid. De kraftiga svängningarna över tid och geografiskt när det gäller kardiovaskulära sjukdomar talar för att dessa sjukdomar har starka sociodemografiska determinanter. PURE-studien är ett världsomfattande projekt som avser att kartlägga såväl samhälleliga som individuella determinanter för hjärt-kärlsjukdom i olika heterogena urbaniserade och rurala samhällstyper med planerad inklusion av 139,000 individer och 12 års uppföljning. Deltagande länder är Indien, Kina, Iran, Förenade Arabemiraten, Colombia, Chile, Brasilien, Argentina, Zimbabwe, Sydafrika, Malaysia, Kanada, Sverige. Avsikten med studien är att: 1. skatta den relativa betydelsen av samhälleliga och individuella livsstilsfaktorer på utvecklingen av fetma, riskfaktorer och hjärt-kärlsjukdom samt andra kroniska sjukdomar i utvalda länder i världen. 2. studera hur samhällsförändringar i dessa länder påverkar hur riskfaktorer och sjukdomsmönster förändrar sig över tiden. 3. undersöka effekten av dessa förändringar på andelen som insjuknar i hjärt-kärlsjukdom över en 12-årig uppföljning. Data insamlas på 1. nationell nivå 2. samhällsnivå 3. familjenivå 4. individnivå. Fram till nu har över 70,000 individer från Asien, Afrika, och Latinamerika undersökts, liksom från Kanada och Sverige. Föreliggande ansökan gäller en fortsatt finansiering för undersökningen i Sverige, med hittills över 1400 män och kvinnor från Göteborg och Skaraborg undersökta, med målet att inkludera 3,500 personer som ska följas i 12 år med avseende på sjuklighet och riskfaktorer. PURE-studien kommer att skapa ny kunskap om de samhälleliga och individuella faktorernas betydelse för utvecklingen av hjärt-kärlsjukdom.
South Asia related projects awarded Joint Formas – Sida/SAREC grants for research
on sustainable development in developing countries, 2007-09
Dr. Åsa Sjöling, Division of Medical Microbiology and Immunology, Institute of Biomedicine
at Sahlgrenska Academy, Göteborg University
Project name: Detection and charaterisation of pathogenic bacteria in water samples in Bangladesh in order to identify tools to improve household water procedures and avoid infection
Project grant for 2007-09: SEK 918 000
Abstract: Tillgång till rent dricksvatten är ett av de viktigase målen att uppnå för att minska antalet infektioner i utvecklingsländer eftersom sjukdomsframkallande bakterier ofta sprids via kontaminerat dricksvatten. I detta projekt har vi med real-tids PCR undersökt förekomsten i vatten av två vanliga sjukdomsframkallande bakterier i Bangladesh: enterotoxinbildande Escherichia coli (ETEC) och Helicobacter pylori (H pylori). Genom att använda känsliga metoder för att identifiera bakterieDNA kunde vi visa att ETEC men inte H. pylori finns i dricksvatten. ETEC orsakar diarreer som kan vara mycket kraftiga och ibland livshotande. H. pylori, även kallad magsårsbakterien, är en av de vanligaste bakerierna som infekterar människor. Det har uppskattats att upp mot halva jordens befolkning är eller har varit infekterade. Frekvensen av H. pylori smitta är relativt låg i utvecklade länder men i utvecklingsländer som Bangladesh är ungefär 90% av befolkningen smittad. Det är därför viktigt att förstå hur smittan sprids för att kunna förebygga den. Vi har i fortsatta studier funnit ett samband mellan infektion av ETEC och den första infektionen av H. pylori hos nyfödda barn i ett slumområde i Bangladeshs huvudstad Dhaka. Det verkar finnas ett samband mellan diarre och kräkningsframkallande sjukdomstoppar (under vår och höst) och den första mätbara immunreaktionen mot H. pylori hos spädbarn. Vi kommer nu att fortsätta analysera ETEC i vatten för att undersöka om de bakterier vi funnit där är levande och kapabla att orsaka sjukdom. Vi kommer också att undersöka förekomst av H. pylori i diarre och kräkningar orsakade av ETEC eller andra infektioner. Arbetshypotesen är att ETEC sprids via vatten och att H. pylori sprids under gastrointestinala sjukdomsutbrott som orsakar diarre och kräkningar. Om detta visar sig stämma kan vi genom att på olika sätt påverka hanteringen av drickvatten direkt påverka spriding av ETEC och indirekt också spridning av H. pylori. Vi kommer också i projektet att få en ökad förståelse för regleringen av de mekanismer hos ETEC och H. pylori som orsakar sjukdom och förhoppningsvis få ideer om hur pågående infektioner skulle kunna lindras eller påverkas. Projektet är ett samarbete mellan Göteborgs universitet och International Centre for Diarrhoeal Disease Research in Dhaka, Bangladesh.
• Dr. Anna Godhe, Marine Botany, Department of Marine Ecology, at Göteborg University
Project name: Inter-relation between bacteria and phytoplankton blooms in the Arabian Sea
Project grant for 2007-09: SEK 942 300
Abstract: Vibrios har länge varit intressanta bakterier för såväl medicinska som marina mikrobiologer. De flesta vibrios är uteslutande marina, men ett fåtal viktiga arter kan klara sig utmärkt utan salt, t.ex. humanpatogenen V. cholerae. Övriga betydande humanpatogener är V. parahaemolyticus och V. vulnificus. De kan orsaka varierande grad av infektion hos människa via vatten eller föda. Virulensen hos arter och stammar kan variera betydligt. Man hittar Vibrio både som frilevande i vattenmassan, som fastsittande på partiklar som t.ex. döda alger och som associerade till fisk och skaldjur. Epidemiska stammar av V. cholerae är starkt kopplad till förekomsten av koleratoxin. Koleratoxingenen ligger kodad i en fristående bit DNA inne i bakterien, en s.k. bakteriofag, och kan följaktligen spridas lätt mellan olika stammar. Icke koleratoxinproducerande V. cholerae kan orsaka diarréer men även öroninfektioner eller sårinfektioner efter bad eller hantering av fisk och skaldjur. I Indien är Vibrio med påföljande infektioner ett stort problem. Man räknar med att 25% av alla diarrésjukdomar orsakas av vibrioinfektioner.
Sedan några decennier tillbaka har Indien globalt sett varit en stor producent av odlade jätteräkor, och inkomsterna från denna exportprodukt utgör en mycket viktig del av landets ekonomi. På senare tid har exporten från Indien minskat av flera olika orsaker. Bland annat har räkorna varit bärare av patogena Vibrio, som sen orsakat infektioner hos människor. De indiska myndigheterna har därför uppmanat odlare att förutom jätteräkor också kultivera musslor och ostron. Men musslor och ostron är generellt mer sårbara för kontaminering av skadliga bakterier jämfört med jätteräkor och fisk, vilket våra indiska kollegor har visat vid upprepade tillfällen. För att man ska kunna marknadsföra gift- och bakteriefria jätteräkor, musslor och ostron så måste man ha tillgång till tillförlitliga riskanalyser. Man kan endast förutspå och därmed motverka en fara om man känner till vilka faktorer som gynnar respektive missgynnar organismen, i detta fallet Vibrio. Flera forskare, bl.a. vi, har tidigare påvisat en koppling mellan algblomningar och ökad förekomst av Vibrio, men mekanismerna bakom detta förhållande är ännu mycket oklara. Till exempel vet vi mycket lite om vilka alger som gynnar respektive missgynnar utvecklingen av Vibrio. Det är just detta vi ska ta reda på i vårt forskningsprojekt. I projektet utvecklar vi molekylära tekniker som vi sen kommer att använda när vi ska uppskatta hur mycket Vibrio och alger det finns i havsvattnet. Molekylär identifiering är att föredra när det gäller vibrioarter, eftersom de både kan förekomma i ett odlingsbart respektive ett icke odlingsbart tillstånd. Samma tekniker är också mycket användbara när man studerar planktoniska mikroalger eftersom dessa är mycket små och svåra att artbestämma. Under två olika säsonger kommer vi att bege oss ut i Arabiska havet för att samla vattenprover och mäta olika faktorer som vi tror är av betydelse, t.ex. vattnets salthalt, temperatur och hur mycket näringsämnen som finns. Vi kommer att artbestämma mikroalgerna i vattnet och räkna både alger och Vibrio med hjälp av våra molekylära metoder. Dessa fältstudier kommer att ge oss indikationer om vilka förutsättningar som är viktiga för tillväxten av Vibrio. Vi kommer därefter att experimentellt testa de hypoteser vi har ställt upp efter att ha varit ute i fält. Experimenten gör vi i stora kar, s.k. mesokosmer, på College of Fisheries i Mangalore. I mesokosmerna kan vi exakt bestämma de förutsättningar vi finner intressanta, och våra resultat kommer tydligt att visa vilka faktorer som gynnar respektive missgynnar tillväxten av Vibrio. Genom dessa analyser kommer vi att kunna ge ytterligare information om hur humanpatogener utvecklas och förändras i sin naturliga miljö och i vilken grad alger bidrar till detta fenomen. Denna informationen kommer sen att ligga till grund för pålitliga varningssystem.
• Dr. Gunaratna
Kuttuva Rajarao,
Department of Applied Environmental Microbiology, School of Biotechnology,
Royal Institute of Technology, Stockholm
Project name: Development of sustainable, simple and inexpensive purification process using plant materials for safe drinking water for rural India
Project grant for 2007-09: SEK 738 450
Abstract: In a country where the first measurement of rainfall was made by Kautilya as early as 1200 AD, it is surprising that estimates of the total availability of water are quite recent. The UNEP stipulates that a country is considered ‘water-stressed’ if its water availability is between 1000 to 1700 cubic meters per person. The amount of water available per person in India is decreasing steadily – from 3450 cm in 1951, it fell to 1250 cm in 1999. This according to the Ministry of Water Resources, is expected to decrease further to 760 cm per person in 2050 (The Observer of Business and Politics, 23 April 2000).Nearly 70% of Indian population habitats in rural or suburban setting, with limited access to potable water. More than 200 million Indians do not have access to safe and clean water. An estimated 90% of the country’s water resources are polluted with untreated industrial and domestic waste, pesticides, and fertilizers (The Observer of Business and Politics, April 23 2000). Considerable part of the communicable diseases in India is related to unsafe water. About 1.5 million children under the age of five die every year from water-borne diseases, and also that the country loses over 200 million workers annually due to these diseases. It is also not uncommon to find such sources contaminated with industrial effluents such as tanneries and dyes and fabric units, synthetic fertilizers, fecal materials including pathogens and parasites. In fact high incidence of infectious diseases and therefore poverty in these countries can be attributed to unsafe drinking water. The growing scarcity and competition for water, however, stands as a major threat to future advances in poverty alleviation. Women work force, otherwise productive in entrepreneurship, spends several hours to fetch drinking water from sources away from 5 to 8km in rural India.
Quality water is not available for a price affordable by the rural poor due to expensive devices using UV irradiation, Charcoal adsorption, and membrane filtration including reverse-osmosis to improve potable water. Limitation in availability and affordability of safe drinking water is reflected in prevalence of food and water borne infectious diseases. In the community-level approach, development of processes and devices to convert a variety of local water sources to safe drinking water by individuals or in small plants is an attractive proposition. Though very effective and simple to use, flocculating chemicals in the clarification steps has negative impact on health. Thus use of natural coagulants, disinfectants and detoxicants from a variety of common tropical plant sources to provide an inexpensive and readily available means of water purification could be a viable and sustainable support to the national initiative. Extracts of Moringa oleifera, a common tropical tree with vast diversity is a source of coagulant for clarification of drinking water and perhaps even disinfection. Interestingly such seed extracts are comparable to aluminum salts and other water treatment agents in bacterial aggregation (Madsen, et al., 1987). Turmeric is another popular Indian food additive and cosmetic for its useful bactericidal activity. There are a number of other plants materials that are in vogue in the pretext of their usefulness as disinfectants and other medicinal properties. Their analysis for water purification properties could yield potent natural alternatives to artificial materials.
• Professor Marie Vahter, Division of Metals & Health, Institute of Environmental Medicine;
Karolinska Institutet, Stockholm
Project name: Implementation of collaborative efforts to assess sources and consequences of exposure to toxic metals, with the aim to improve a sustainable development in Bangladesh
Project grant for 2007-09: SEK 945 000
Abstract: Den okontrollerade användningen av giftiga kemikalier och miljöstörande verksamheter utgör ett växande hot mot hållbar utveckling i många utvecklingsländer. Där finns som regel dålig kunskap om de hälsorisker som är förknippade med olika processer och kemiska ämnen. Detta leder till ökande halter av giftiga ämnen i olika produkter, livsmedel och dricksvatten. Ofta drabbas kvinnor och barn speciellt, beroende på att de ofta exponeras mer eller är mer känsliga. För att möjliggöra en hållbar utveckling krävs kunskap om spridning och förekomst av giftiga ämnen i miljön, hur människor exponeras, samt vilka hälsorisker som är förknippade med dessa exponeringar.
Detta projekt rör forskningssamarbete med Bangladesh med syfte att öka och sprida kunskap om exponeringen för giftiga ämnen, framför allt metaller, hos landsbygdsbefolkningen i Bangladesh. Det saknas så gott som helt kunskap inom detta område. Känsliga grupper som gravida kvinnor och deras barn prioriteras, eftersom många organ och funktioner i kroppen, framför allt hjärnan och immunförsvaret är speciellt känsliga under den tidiga utvecklingen.
Syftet med projektet är att utveckla metodik för att uppskatta exponeringen för de giftiga metallerna kadmium, bly och arsenik under barnens tidiga utveckling. Detta sker genom analys av metallhalter i prover av blod och urin från gravida kvinnor och deras nyfödda barn. Studierna genomförs i Matlab som ligger 5 mil sydost om Dhaka i Bangladesh. Exponeringen för arsenik sker framför allt genom dricksvatten från brunnar som borrats i marklager med höga halter arsenik. Flera miljoner brunnar anlades i Bangladesh innan man började analysera vattnet för arsenik. Liknande problem finns i många länder, men drabbar speciellt fattiga länder där människor ej har alternativa vattentäkter och små möjlighet att rena vattnet. Kadmium finns ofta som föreorening i handelsgödsel, speciellt de billigare varianterna. Denna metall tas lätt upp av växter, framför allt ris, vete och vissa grönsaker. Detta innebär förhöjd exponering hos befolkningar som har ris som basföda, speciellt hos kvinnor som ofta har järnbrist och därmed ökat upptag av kadmium i tarmen. Våra preliminära data tyder även på förhöjd exponering för bly, vilket är oväntat då det finns få fordon i området.
För att bestämma eventuella hälsoeffekter kommer vi även att mäta känsliga markörer för hur väl personernas immunförsvar fungerar. Dessa markörer analyseras i prov från moderskaka och navelsträngsblod. Sambanden mellan metallexponering och toxiska effekter kommer att utvärderas.
• Dr. Johan Burman,
Marine Geology, Department of Earth Sciences, Göteborg University
Project name: Indian paleomonsoon dynamics; linking high-resolution terrestrial and marine records
Project grant for 2007-09: SEK 935 550
Abstract: Variationer i Indiens monsunregn under de sista 10 000 åren avslöjas genom analyser av stalagtiter och sediment. Dagens klimatforskning går mot att allt fler undersöker svängningar av temperatur och nederbörd bakåt i tiden. Detta görs främst för att bättre förstå om det är naturliga eller antropogena orsaker till förändringar av jordens klimat. Denna typ av bakgrundsdata behövs i allt större utsträckning, för att med ökad säkerhet kunna förutspå jordens framtida temperatur- och nederbördsmönster med hjälp av klimatmodeller. Många av de stora och mest fundamentala frågorna om dagens klimat är idag obesvarade. Går vi mot en annalkande värmeperiod? Är klimatsvängningarna som vi ser idag naturliga? Vilket klimat kan vi förvänta oss med en accelererande växthuseffekt? I ett geologiskt perspektiv har jordens klimat svängt mellan varma och kalla perioder många gånger. Flera områden på jorden har under dom senaste 10 000 åren påvisat intervall av växlande intensitet i torr- och regnperioder. I detta avseende har det Asiatiska monsun systemet, med årliga cykliska regn under flera månader i sträck följt av torka resten av året, konsekvenser för 100-tals miljoner människors överlevnad och välbefinnande. Uteblivna monsunregn i t.ex. Indien leder till torka och svält, emedan perioder av extremt mycket regn ökar risken för översvämningar och jorderosion. Oavsett vilket scenario som inträffar, så kommer det att orsaka allvarliga samhälliga störningar i ett av jordens befolkningstätaste område. I denna studie kommer klimatsignaler tolkade från stalagtiter som vi samlat från grottor i sydvästra Indien och Himalaya att statistiskt jämföras med analyser av sedimentkärnor från Arabiska havet. Vi har för avsikt att med en kombination av syre och kol isotopanalyser från land och hav, koppla havstemperatur och nederbörd över den indiska subkontinenten. Först så daterar vi sedimentkärnorna och stalagtiterna för att veta exakt när ett lager sedimenterade, eller en bit av stalagtiten bildades. Sen analyserar vi kol och syreisotop proportionerna i de olika lagrena av sedimentkärnorna och stalagtiterna. Alla syre atomer har atomnummer 16, men det finns en försvinnande liten del av syreatomerna som väger lite mer än vanliga syreatomer. Det samma gäller för kol, fast kol har atomnummer 12. Proportionerna av dessa väldigt ovanliga syre och kol isotoper regleras av omgivande temperatur och nederbördsmönster. Syre och kol ingår i nästan allt material som finns på jorden, både organiskt och oorganiskt. Allt som finns på jorden är dessutom i jämvikt med sin omgivning. När vi känner proportionerna av syre och kolisotoperna i ett specifikt lager med känd ålder, så vet vi också vilket klimat som rådde vid den tiden. Vi gör följaktligen en jämförande studie mellan land och hav 10 000 år bakåt i tiden, och kommer därmed att få en ökad förståelse för hur mycket sydväst-monsunen har varierat. Nyttan av en återkopplande metodik är mycket stor, speciellt för hur vi tolkar uppvärmningseffekter i havet jämfört med avdunstnings- och nederbördsmängder. Denna typ av rekonstruktion kommer också att öppna upp helt nya möjligheter att förstå den Indiska sydväst-monsunens utvecklingshistoria, men framför allt kommer mycket större förutsättningar att ges vad det gäller att konstruera mer pålitliga klimatmodeller.
• Dr. Abul
Mandal, School of Life Sciences,
Skövde University
Project name: Genetic modification and development of a new variety of rice (Oryza sativa), the staple food in Bangladesh, for effective prevention of people and their environment from arsenic contamination
Project grant for 2007-09: SEK 945 000
Abstract: Projektet handlar om att framställa nya sorters ris (Oryza sativa) med hjälp av genteknik för att effektivt minska arsenikförgiftning hos människor, djur och miljö i Bangladesh. Det är ett samarbetsprojekt mellan Universitetet i Rajshahi, Bangladesh och Högskolan i Skövde i Sverige. Det grundläggande målet med detta projekt är att öka livskvalitet för ca 30 miljoner människor i Bangladesh (en femtedel av landets befolkning). Dessa människor bor i sydvästra delen av Bangladesh och deras huvudlivsmedel är ris eller risprodukter. Här odlas i huvudsakligen två sorter av ris a) monsunris och b) bororis. Bororis odlas under våren med hjälp av bevattning från grundvatten. Grundvattnet som tas upp av specifika djupgående pumpar i den sydvästra delen av landet är kontaminerat av arsenik. Arsenik tas upp av växande risplantor och ackumuleras bland annat i risstrån/halm och riskorn. Människor, och många fåglar, som använder riskorn som mat utsätts på så sätt för allvarliga hälsorisker på grund av arsenikförgiftning. Även djur som använder ristrå som foder utsätts. Idagsläget är 30 miljoner människor i Bangladesh utsatta för arsenikförgiftning och riskerar dödliga sjukdomar så som cancer, stroke, infarkt med mera. Bangladeshiska regeringen har sedan 2002 deklarerat situationen som ett nationellt problem med hög prioritering att lösa. Många av landets forskningsinstitut och universitet har startat forskningsprojekt med mål att förhindra ris-baserad arsenikförgiftning. Man kan undvika katastrofen genom att införa förbjud mot odling bororis som kräver bevattning. Men detta förslag skapar en ökad risk för svält för utsatta grupper, till exempel fattiga bönder. Under en tidsperiod har det pågått flera konventionella växtförädlingsförsök med att framställa en ny sort ris med önskade egenskaper men hittills utan någon framgång. Med tanke på gällande omständigheter föreslår vi en tvärvetenskaplig (bioinformatisk, genteknisk och molekylärbiologisk) forskning för att effektivt förhindra en kombinerad hälso-, samhällsekonomisk-, och miljökatastrof i Bangladesh. Det tvärvetenskapliga förslaget går ut på att 1) kartlägga specifika gener som är involverade i upptagning av arsenik och/eller nedbrytning arsenik hos växter, 2) föra in dessa gener till lokalt odlade sorter av ris (Oryza sativa), specifikt i sydvästra delen av Bangladesh och 3) minska andelen eller förhindra arsenikförgiftad mat (ca 30 miljoner människor i Bangladesh har arsenikförgiftat ris som huvudmaträtt dagligen) och därigenom reducera utvecklingen av dödliga sjukdomar, t.ex. cancer. För att identifiera och kartlägga dessa önskade gener kommer vi att utnyttja bioinformatiska och/eller molekylärbiologiska metoder. En bioinformatisk analys inkluderar i vår mening inte bara en gensekvens eller proteinsekvens jämförelse, den inkluderar också sökandet av gener i befintliga databaser (genbank, proteinbank), förutsägelsen av proteinets struktur, och identifiering av det integrerande substratet som kan delta i den metabolism som ligger tillgrund för fenotypen. Den bioinformatiska analysens syfte är här att snabbt föreslå en eller flera målgener och leda till effektiv verifiering av den föreslagna genfunktionen, via experimentella och molekyläbiologiska försök. Vi hoppas sedan kunna överföra dessa klonade gener mha gentekniska metoder till ris som normalt odlas i den värst drabbade regioner i Bangladesh och på så sätt förädla odlingsväxterna på gennivå. Högskolan i Skövde kommer att ansvara för bioinformatiska analyser och konstruktion av genöverföringsvektorer medan Universitetet i Rajshahi står för regeneration av transgena växter. Det nya genmodifierade sorter av ris kommer att antingen sakna molekylära mekanismer för upptagning av arsenik eller inneha gener för nedbrytning av arsenik ”in planta”. Vi kommer att följa internationella och landets befintliga policy gällande framställning och odling av genmodifierade växter. Förutom människohälsa och dess samhällsekonomiska konsekvenser påverkar arsenikförgiftat ris många viktiga miljöaspekter i landet. Både riskorn och risstrå/halm används som foder av djur och fåglar. Projektets relevans är inte begränsad till enbart ris och till Bangladesh utan kan användas till effektiv förädling av andra grödor utsatta mot arsenik förgiftning i andra länder t.ex. Indien och USA.
• Dr. Prosun Bhattacharya, Department of Land and Water Resources
Engineering; School of Architecture and the Built Environment, Royal Institute of Technology (KTH), Stockholm
Project name: Groundwater arsenic in Chhattisgarh, Central India and options for sustainable arsenic-safe drinking water supplies
Project grant for 2008-10: SEK 909 000
The project will be carried out in collaboration between the KTH-International Groundwater Research Group, and Pandit Ravi Shankar Shukla University (PRSU) in Raipur, Chattisgarh state, India. The project coordinator on the Indian side is Professor K.S. Patel, School of Studies in Chemistry, PRSU.
Abstract: Groundwater is the main source of potable water for the population in South Asia. In India, the presence of arsenic (As) above the limits of safe drinking water (10 μg/L) detected in groundwater widely over the Indian subcontinent has posed to be a potential source of environmental health disaster. The presence of As in the groundwater of the hard rocks aquifers in the district of Rajnandgaon in Chhattisgarh state has exposed an estimated population of 1-2 million to a potential risk of arsenic exposure. Arsenic contamination in tube-well water in Ambagarh-Chowki block in Chhattisgarh state of central India, is restricted to local areas confined within the N-S trending Dongargarh rift zone. Affected areas are preferentially located in acid volcanics, close to shear zones. As preferentially occurs in iron-enriched soil and similarly altered biotite, chlorite in granite. Pyrite in volcanic and shear zone rocks, although locally As-bearing also acts as a source of As in groundwater.
The overall objective of the present project is to consolidate the information and database on the groundwater resources for exploitation of safe-drinking water in As affected hotspots in selected areas of Rajnandgaon district in Central India. The specific goal of this project is to develop the options for targeting As-safe aquifers for drinking purposes that involves detailed evaluation of the local geological and hydrogeological setting in order to: i) identify geological and Hydrogeological baseline study in the region, and ii) to provide and develop common scientific database on baseline hydrogeochemistry of the aquifers for the identification of As-safe and targeting the As-safe aquifers for drinking water supply. Within the framework of this project, we also aim to use the hydrogeological and geochemical constraints in the hot-spot areas as a basis for the evaluation of the risks associated with these aquifers, and thereby their sustainability as safe drinking water source. The co-operation involves exchange of scientific personnel, fieldtrips, seminars, jointly supervised Ph.D. and M.Sc. projects and publication of research articles.
South Asia related projects awarded Joint Formas – Sida/SAREC grants for research
on sustainable development in developing countries, 2010-11
On 19 April 2010, decisions were taken regarding applications for the period 2010–2011. See the full list.
Dr. Åsa Sjöling, Division of Medical Microbiology and Immunology, Institute of Biomedicine
at Sahlgrenska Academy, Göteborg University
Project name: Detection and charaterisation of pathogenic bacteria in water samples in Bangladesh in order to identify tools to improve household water procedures and avoid infection
Project grant for 2010-11: SEK 989 000 Continuation of project already provided funding in 2007, more information.
• Dr. Anna Godhe, Marine Botany, Department of Marine Ecology, at Göteborg University
Project name: Inter-relation between bacteria and phytoplankton blooms in the Arabian Sea
Project grant for 2010-11: SEK 737 000 Continuation of project already provided funding in 2007, more information.
SASNET - Swedish South Asian Studies Network/Lund
University
Address: Scheelevägen 15 D, SE-223 70 Lund, Sweden
Phone: +46 46 222 73 40
Webmaster: Lars Eklund
Last updated
2010-09-10