Per Halkjær Nielsen drømte som barn om vilde eventyr som opdagelsesrejsende ud i naturen. Det kom han også, men ikke helt som han først troede. Andre var allerede i fuld gang med at kortlægge dyrearter og planteriget, så han valgte i stedet at dykke dybere efter nye arter – helt ned i de usynlige lag i bakteriernes verden.

”Da jeg begyndte at kigge på bakterier, kom den fascination for opdagelser igen. Wow, her er der bare en hel masse, som vi ikke ved noget om,” fortæller Per Halkjær Nielsen, professor ved Institut for Kemi og Biovidenskab på Aalborg Universitet.

Takket være Per Halkjær Nielsen er vi allerede meget klogere. Han har som den første i verden været med til at udvikle metoder til at studere og kortlægge bakterier og deres mangfoldige livsformer direkte i deres naturlige miljø. Dét har gjort ham til internationalt førende forsker i studiet af de mikroorganismer, som man ikke kan dyrke i laboratoriet. På den rejse har han vejledt og været mentor for spirende forskere, hvis gennembrud giver håb for miljø, klima og vores sundhed.

Derfor modtager Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje. Den bliver tildelt forskere, som har gjort en særlig indsats for dansk videnskab. Og dermed for samfundet. Her spiller bakterierne en enorm, men til tider overset rolle.

Mikrobeatlas giver håb for fremtiden

Bakterierne har afgørende betydning for stofkredsløbet på jorden, klimagasser, produktion af fødevarer, rensning af vand til drikkevand, menneskers og dyrs sundhed. Men ingen ved, hvor mange forskellige arter der findes på jorden. Indtil videre ved vi faktisk kun noget om ca. 100.000. Så der er millionvis, der venter på at blive opdaget og undersøgt.

”Fascinationen fortsætter hele tiden, fordi vi kender så få af bakterierne, og vi opdager hele tiden nye forunderlige arter.”

Dét er blevet Per Halkjær Nielsens livslange opdagelsesrejse at jagte dem og med grundvidenskabens forunderlige afsløringer skabe nye løsninger på verdens udfordringer.

”Det er jo virkelig grundvidenskab at finde ud af, hvilke bakterier der findes, hvad de er i stand til, hvad de faktisk gør, og hvordan vi så kan udnytte det i forskellige sammenhænge. Det er i høj grad relevant for grøn omstilling, og når man har adgang til bakteriernes arveanlæg, så kan man lede efter nye gener, som koder for nye enzymer, antibiotika og mange andre nyttige stoffer inden for biotekindustrien.”

Forskningens konstante opdagelser åbner nye døre til anvendelserne af Per Halkjærs Nielsens forskning. Her tæller alt fra at hjælpe vores tarmflora på bedre tanker, hurtigere diagnosticering af bakteriebårne sygdomme, rent drikkevand og at producere kemikalier uden olieprodukter, men med brug af bakteriers alsidige funktioner.

Et af Per Halkjær Nielsens fokusområder har været kortlægning af bakterierne i biologiske renseanlæg og biogasanlæg i Danmark og resten af verden. Han har skabt et enestående overblik over bakterierne og deres levevis, som har bidraget til en meget bedre forståelse af anlæggenes funktion, og hvorledes man sikrer rent vand og indvinding af ressourcer og energi.

Kortlægning af bakterier og deres attributter har i det hele taget potentiale til at bidrage til løsninger på mange miljøproblemer, klimaforandringer og udvikling af nye teknologier til f.eks. at fange og omdanne CO₂.

“Det kan man for eksempel gøre, hvis man bruger Power-to-X, hvor man bruger elektroner fra vindmøllers strøm og sætter det sammen med bakterier, så de simpelthen spiser CO₂ og producerer nyttige kemikalier.”

Fart på fremskridtene

Med et hidtil ukendt terræn og så mange muligheder er det også Per Halkjærs Nielsens opgave at sætte en retning for, hvilke bakterier og miljøer man først skal kortlægge.

Der er mange strategiske veje at gå, som så småt er ved at forme sig til et dynamisk livsværk. Det består både af nye metoder, fokusområder, anvendelser, samarbejder og databaser, som han selv har udviklet.

Det styrer han som leder af Center for Microbial Communities på Aalborg Universitet med over 40 forskere på sit hold. Lige nu arbejder han med sine forskerkolleger på at kortlægge mikrober i alle danske naturtyper i projektet “Microflora Danica”. Det er dermed en unik ressource for yderligere studier af f.eks. landbrugsjord, lavbundsjorde og biodiversitet.

Der bliver allerede taget store skridt med identifikation af over 200.000 nye arter fra alle områder i den danske natur.

”For 25 år siden tror jeg ikke, at jeg nogensinde havde drømt om, at vi ville nå så langt, som vi faktisk er nået. Metodeudvikling har virkelig taget fart i takt med de nye DNA-sekventeringsteknologier”.

I dag er hastigheden nemlig en helt anden end, da man i 2000 udviklede sekventeringsmetoderne til at kortlægge menneskets fulde genom, arvemassen. Det tog 10 år og kostede milliarder af dollars. I dag er sekventeringsteknologien et sted, hvor det kan gøres på en times tid uden store omkostninger.

Med andre ord gør de teknologiske fremskridt med supercomputere, tværvidenskabeligt parløb og voksende, stærke forskningsmiljøer det muligt at sætte tempoet op. Det udvider konstant potentialet for at undersøge bakterielivet ikke kun i Danmark eller i afgrænsede renseanlæg, men åbner for også at bruge metoderne til at udforske andre spændende steder i naturen, f.eks. verdenshavenes ukendte dyb.

Holdindsats er kernekraft

Nysgerrighed, jagten på det ukendte og rollen som leder og mentor er en uadskillelig treenighed for Per Halkjær Nielsen. Det er hans personlige drivkraft og en faglig force.

Han har haft over 140 kandidater og 32 ph.d.-studerende under sine vejledende vinger, hvor han nyder at sætte en retning, men mindst lige så meget at blive udfordret af de yngre forskere. Det er nemlig sådan, den bedste forskning kommer til verden, understreger han. Og så betyder det også, at han får fornøjelsen af at bidrage til og se forskertalenter vokse til stjerner. De medvirker til et fælles stjernetæppe for forskningens fremskridt.

Mads Albertsen er et pragteksemplar. Siden dagene som ph.d.-studerende under Per Halkjær Nielsens vejledning er Mads Albertsen blevet rorfører for deres fælles flagskib Mircoflora Danica, modtager af Dronningens Videnskabspris i 2024 og er blevet medlem af Videnskabernes Selskab. Nu deler de hver især selskabets hyldest, mens de sammen ihærdigt arbejder på at kortlægge det mikrobielle landkort i Danmark.

På den måde kommer Per Halkjær Nielsens livsværk også til at leve videre langt efter ham. For der venter langt flere opdagelser i bakteriernes univers, end én forsker kan nå på ét liv.

Overrækkelsen af Videnskabernes Selskabs Guldmedalje til Per Halkjær Nielsen finder sted den 14. maj. H.M. Kong Frederik vil overrække prisen ved en ceremoni i Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskab.

Kontakt:

Per Halkjær Nielsen, professor, Institut for Kemi og Biovidenskab, AAU, centerleder, Center for Microbial Communities, AAU, på phn@bio.aau.dk eller tlf.nr. +45 21 73 50 89.

For presserelaterede spørgsmål, kontakt venligst pressekonsulent i Videnskabernes Selskab Ghita Nidam Møller på gnm@royalacademy.dk eller tlf.nr. +45 31 56 41 15. For spørgsmål til arrangementet, kontakt programkonsulent Mette Danielsen på mda@royalacademy.dk eller tlf.nr. +45 31 72 11 80.