GENOMXPRESS SCHOLÆ 4

Sonderausgabe: Pflanzenforschung für die Bioökonomie

Ausgabe 2015

Laut des 2009 durch die deutsche Bundesregierung ins Leben gerufenen Bioökonomierats, berührt die Bioökonomie „alle wirtschaftlichen Sektoren und ihre dazugehörigen Dienstleistungen, die biologische Ressourcen produzieren, be- und verarbeiten oder in irgendeiner Form nutzen“. Das Konzept der biobasierten Wirtschaft ist nicht neu und trotzdem liegt darin die Zukunft: Die auf fossilen Ressourcen basierende Wirtschaft erreicht zunehmend ihre Grenzen und rasche klimatische Veränderungen bedingen zielgerichtetes Handeln. Heute ist die Bioökonomie weltweit ein zentrales Element wirtschaftspolitischer Strategien, um die notwendigen Rahmenbedingungen für eine biobasierte Wirtschaft zu schaffen.

Auf diesem Weg kommt gerade der angewandten Pflanzenforschung eine ganz zentrale Rolle zu: Sie steht an der Basis der Entwicklung biologischer Ressourcen. Denn nur durch die Bereitstellung von Wissen durch die Forschung kann die Pflanzenzüchtung rasch auf Klimaveränderungen mit angepassten Nutzpflanzen reagieren und schnellwachsende Ressourcen zur energetischen und stofflichen Verwendung hervorbringen. 

Durch neuartige Forschungsansätze, Methoden und Ziele durchlaufen viele Bereiche der Pflanzenforschung derzeit einen Paradigmenwechsel. Dies gilt besonders für die Photosyntheseforschung, die heute teils völlig neue Ansätze verfolgt. Auch die Genomforschungsinitiativen der letzten Jahre haben neben großen Datenmengen zu neuen Forschungsfeldern im Bereich der Bioinformatik und der Systembiologie geführt. Wir haben uns für die Herausgabe eines GENOMXPRESS SCHOLÆ Sonderausgabe Pflanzenforschung für die Bioökonomie entschieden, um die hier genannten Aspekte auch im Schulunterricht zugänglich zu machen.
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Aus dem Inhalt

GENOMXPRESS SCHOLÆ 4 "Sonderausgabe: Pflanzenforschung für die Bioökonomie"

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Modul 1
Photosynthese

Die Photosynthese ist einer der wichtigsten biochemischen Prozesse auf unserem Planeten. Nahezu die gesamte Biomasse hängt von diesem Stoffwechselweg ab. Ohne Photosynthese gäbe es kein Leben, wie wir es kennen. Doch die Weltbevölkerung wächst und benötigt immer mehr Nahrung, Kleidung, Baumaterial und Energie. All diese Produkte können Pflanzen dank der Photosynthese liefern. Die Wissenschaft möchte daher die zugrundeliegenden Mechanismen noch besser verstehen, um Nutzpflanzen für unsere Bedürfnisse zu optimieren. Verfolgt werden hierfür die unterschiedlichen Ansätze.

Einleitung: Moderne Ansätze der Photosyntheseforschung

Die Evolution von C4-Pflanzen vorhersagen
Kann man C3-Pflanzen in C4-Pflanzen umzüchten?

Interview: Professor Dr. Peter Westhoff
Kein Schnee von gestern: Neue Ideen verhelfen der Photosyntheseforschung zum Comeback

Projektportrait: Die richtigen Kandidaten für mehr Holz
POP MASS und TREE FOR JOULES untersuchen das Erbgut von Pappeln

Modul 2
Big Data in der Pflanzenforschung

Der Ausdruck „Big Data“ steht für große Datenmengen, die erhoben, organisiert und analysiert werden müssen. Solche Daten spielen heute in nahezu allen Disziplinen eine herausragende Rolle. Besonders in der Biologie ist es von großer Bedeutung, mit Hilfe von Computeralgorithmen verborgene Muster und komplexe Zusammenhänge in großen Datensätzen aufzudecken.

Einleitung: „Big Data“ heißt: Daten zum Sprechen bringen

Mit Rechenkraft voraus
Datenmengen mit Potential für die Naturwissenschaften

Kilo, Mega, Giga, Tera ...

Interview: Professor Dr. Björn Usadel
Ein Computer hat keine Intuition

Projektportrait: Getreidegenome lesbar machen
Beim Projekt TRITEX ist das Erbgut von Gerste und Weizen ein offenes Buch

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Modul 1
Photosynthese

Modul 2
Big Data in der Pflanzenforschung