Eine grüne Zukunft gestalten

Förderprogramm „Pflanzenzüchtungsforschung für die Bioökonomie“ startet durch

21.02.2017 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Pflanzen sind unsere Lebensgrundlage - es gibt vielfältige Nutzungsmöglichkeiten für die grünen Alleskönner. (Bildquelle: © beeboys/Fotolia.com)
Pflanzen sind unsere Lebensgrundlage - es gibt vielfältige Nutzungsmöglichkeiten für die grünen Alleskönner. (Bildquelle: © beeboys/Fotolia.com)

Stellen Sie sich vor, wir würden in einer Gesellschaft leben, die dem Erdöl entsagt - deren Industrie stattdessen auf der nachhaltigen Nutzung biologischer Ressourcen fußt. Der Strukturwandel von einer erdöl- zu einer bio-basierten Wirtschaft hat bereits begonnen. Damit er gelingen kann, ist eine ressourcenschonende pflanzliche Produktion unabdingbar. Hier setzen 22 neue Forschungsprojekte an.

Es ist ein allgegenwertiger Trend, ob bei der Ernährung, bei den Produkten des täglichen Lebens, der Fortbewegung oder der Energieversorgung: die Zeichen stehen auf „Grün“. Der Weg weg vom Erdöl und hin zu einer nachhaltigeren Wirtschaft wird geebnet. Damit sich ein sinnvoller Wandel vollziehen kann, bedarf es Veränderungen und Innovationen in vielen Bereichen, darunter in der Pflanzenforschung und -züchtung.

Die Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) und Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) haben dies erkannt. Beide haben ihre Förderinstrumente gebündelt und eine gemeinsame Förderinitiative zur Pflanzenforschung gestartet (mehr dazu unter: „Frisches Geld für die Pflanzenforschung - Gemeinsame Förderinitiative von BMBF & BMEL“). Mit dem Programm „Förderung von Innovationen zur Verbesserung der Ressourceneffizienz und der Qualität von Kulturpflanzen durch Pflanzenzüchtung“ unterstützt das BMEL anwendungs- bzw. produktorientierte Projekte im vorwettbewerblichen Bereich.

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Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses in der Pflanzenforschung ist ein Schwerpunkt der BMBF-Förderrichtlinie

Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses in der Pflanzenforschung ist ein Schwerpunkt der BMBF-Förderrichtlinie "Pflanzenzüchtungsforschung für die Bioökonomie".

Quelle: © sinitar / Fotolia.com

Im Rahmen des stärker grundlagenorientierten und dennoch anwendungsnahen Programms des BMBF unter dem Namen „Pflanzenzüchtungsforschung für die Bioökonomie“ sind 22 neue Forschungsprojekte mit einem Fördervolumen von rund 37,5 Millionen Euro gestartet. Ein besonderes Augenmerk liegt hier auf der Förderung des Nachwuchses. Beim PLANT 2030 Status Seminar, einer Konferenz, die von 20.-22. Februar 2017 in Potsdam stattfindet, werden die neuen BMBF-Projekte und konkrete Maßnahmen der Nachwuchsförderung vorgestellt. Wir nehmen dies zum Anlass, die Hintergründe zur Initiative und das Programm näher zu beleuchten. 

Politik fördert den Transformationsprozess

Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2030 eine international wettbewerbsfähige Bioökonomie zu etablieren. Damit wurde Deutschland zum Vorreiter weltweit. Mittlerweile existieren in weiteren 48 Ländern der Erde vergleichbare Aktivitäten (mehr Informationen hierzu finden Sie bei Bioökonomie.de unter „Bioökonomie weltweit“). Die Schwerpunkte sind unterschiedlich. Gemeinsam ist allen, dass die neue Form des Wirtschaftens wissensbasiert sein soll. Das heißt, sie soll auf einem breiten Erfahrungsschatz basieren, der nur durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung entstehen kann.

Damit dies gelingt, müssen nicht nur forschungsseitig, sondern auch politisch Weichen gestellt werden. Aus diesem Grund wurde in Deutschland die „Nationale Forschungsstrategie Bioökonomie 2030“ erarbeitet, die durch eine „Nationale Politikstrategie Bioökonomie“ begleitet wird. Das visionäre Ziel dahinter ist, auch in Zukunft ausreichend sichere und gesunde Nahrungsmittel und zeitgleich immer mehr hochwertige Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen zu produzieren. Beide Strategien werden im Moment evaluiert und die Forschungsstrategie wird in einem breit angelegten Prozess weiterentwickelt.

Auch die neuen Förderrichtlinien von BMBF und BMEL unterstützen diese Bemühungen. Die Programme stärkt die Pflanzenforschung in Deutschland. Die unter dem Programm „Pflanzenzüchtungsforschung für die Bioökonomie“ vom BMBF geförderten Projekte zielen konkret darauf ab, vielversprechende Ansätze in Forschung und Entwicklung zu unterstützen, die eine nachhaltige und zukunftsfähige Nutzpflanzen- und Biomasseproduktion ermöglichen. Neben dem Erkenntnisgewinn soll aber auch die Anwendung dieses Wissens, also die Züchtung von ertragreichen und widerstandsfähigen Nutzpflanzen vorangetrieben werden. Da dieser Prozess zeitintensiv ist und einer erfolgreichen Sortenzulassung viele Analysen, Tests und Beurteilungsverfahren vorausgehen, sollte er besser gestern als heute begonnen werden.

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Pflanzen als Teil des großen Ganzen

Für die Entwicklung neuer Sorten ist es jedoch entscheidend die Pflanze als Teil ihrer Umwelt zu betrachten. Dafür muss Wissen über die Anpassungsfähigkeit und Interaktionen von Pflanzen gesammelt werden. Denn wie Kulturpflanzen mit anderen Pflanzen, Mikroorganismen, dem Boden, Krankheitserregern, Schädlinge oder aber den klimatischen Bedingungen umgehen sind für das Leben und das Wachsen der grünen Alleskönner ausschlaggebend. Daher muss besser verstanden werden, wie Pflanzen auf Veränderungen in ihrer Umwelt und ihrem Ökosystem reagieren und welche Eigenschaften ihnen helfen, besser mit Veränderungen klar zu kommen.

Disziplinen wie die Informatik, Klimaforschung, Physik, Metrologie oder Robotik können wichtige Impulse geben. Pflanzenforschung und Pflanzenzüchtung im Jahr 2017 sind multidisziplinär und interaktiv. So erlauben erst modernste bioinformatische Methoden, die großen Datenmengen sinnvoll zu strukturieren, auszuwerten und miteinander zu verknüpfen, sodass ein umfassenderes Bild entstehen kann. Modellierungen und Prognosen sind dank Hochleitungsrechnern keine Probleme mehr. Dieses Potenzial innovativer Forschung gilt es weiter auszubauen. Gelingt dies, können wir dynamischen Veränderungen in der Umwelt, bei den  Nutzungsbedingungen oder dem Konsum besser begegnen.  

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Pflanzen sind Teil eines Ökosystems und gehen viele Interaktionen ein - all das gilt es zu erforschen.

Pflanzen sind Teil eines Ökosystems und gehen viele Interaktionen ein - all das gilt es zu erforschen.

Quelle: © iStock.com/ThomasVogel

Darüber hinaus müssen Wege gefunden werden, die Pflanzen so zu optimieren, dass weitere Verarbeitungsschritte und industrielle Nutzungen erleichtert werden. Sei es als Produzenten von medizinischen Wirkstoffen oder als Bestandteil neuartiger Verbundwerkstoffe – Pflanzen sind vielseitig einsetzbar. Daher bedarf es auch vieler neuer Forschungsansätze, um bestehende und zukünftige Möglichkeiten gut bewerten und in die richtigen Bahnen lenken zu können.

Neue Forschungsprojekte sind gestartet

Vor diesem Hintergrund wurden 22 Projekte ausgewählt, die in der Förderrichtlinie „Pflanzenzüchtungsforschung für die Bioökonomie“ vom BMBF finanziell unterstützt werden. Eine Fördersumme von rund 37,5 Millionen Euro wurde dafür bereitgestellt. Dazu kommen 2,2 Mio. Euro private Mittel, die von der Wirtschaft beigesteuert werden. Public-Private-Partnerships, also Verbünde in denen Wirtschaftsunternehmen (in diesem Fall Zuchtbetriebe) und akademische Forschung Hand in Hand an Fragestellungen arbeiten, sind in der ersten Programmphase stark gewünscht und später obligatorisch. Denn nur eine enge Verzahnung von Wissenschaft und Praxis treibt die Entwicklung neuer angepasster Sorten voran.

Die neuen Projekte starteten im Herbst 2016. Darunter befinden sich Projekte zu unterschiedlichsten Nutzpflanzen, wie Weizen, Zuckerrüben oder Yams. Unterschiedliche Forschungsschwerpunkte, von der Erforschung der Photosyntheseleistung oder des Mikrobioms des Bodens bis hin zur Nutzung der natürlichen Biodiversität für züchterische Fortschritte, werden in diesen verfolgt. Allen gemein ist das übergeordnete Ziel: die Bioökonomie voranzutreiben.

Den wissenschaftlichen Nachwuchs stärken

Forschung ist auf kreative Ideen angewiesen und auf Nachwuchs. Daher sollen in der neuen Initiative sowohl Doktorandinnen und Doktoranden sowie Postdocs gezielt in ihrer Arbeit und Karriere gefördert werden. Dieser Aufgabe nimmt sich die PLANT 2030-Geschäftstelle an. PLANT 2030 vereint die vom BMBF geförderten Forschungsaktivitäten im Bereich der angewandten Pflanzenforschung.

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Die 22 Forschungsprojekte im Überblick

  • Betahiemis - Zuckerrübe (Beta vulgaris) - Verbesserung der Winterhärte mittels erhöhter Zuckerakkumulation in der Pfahlwurzel
  • BreedPatH - Zuchtwert Mustererkennung in Hybridkulturarten
  • ChitoPop - Optimierung der Pathogenresistenz und Mykorrhizierung von Pappeln durch Modifikation von LysM-Proteinen
  • Cornwall - Identifizierung und Charakterisierung neuer Maisvarianten, deren Biomasse leichter abbaubar ist und die als erneuerbare Ressource als Grundstoffe für die chemische Industrie dienen können
  • EnCroPho - Steigerung der Photosynthese von Nutzpflanzen
  • FormatPlant - Steigerung der landwirtschaftlichen Erträge durch Formiat Produktion und Assimilation durch optimierte Synthesewege
  • Fullthrottle - Maximierung der Photosyntheseeffizienz in Mais
  • GeneBank2.0 - Genomik-basierte Nutzbarmachung genetischer Ressourcen im Weizen für die Pflanzenzüchtung
  • HaploTools - Erzeugung von Haploidie-Induktoren mit Hilfe des Genome Engineering - neue Werkzeuge für die schnellere Züchtung von mono- und eudikotyledonen Kulturpflanzen
  • HERBY - Meiotische Rekombination in der Gerste (Hordeum vulgare) nutzbar machen
  • IdeMoDeResBar - Identifikation, Modifikation und Nutzung von Resistenzen gegen bedeutende Pathogene der Gerste
  • MARVEL - Etablierung von Yams als potentielle Kulturpflanze in Europa
  • MAZE - Verbesserung quantitativer Merkmale durch Erschließung genomischer und funktionaler Diversität aus Mais-Landrassen
  • NEMARES - Die Bedeutung von Wurzelläsionsnematoden im Pflanzenbau in Deutschland und Entwicklung von Strategien zur Züchtung resistenter Sorten
  • OSIRIS - Untersuchung des Ertragspotentials neuer Weizen-Ährenformen durch genomweite Assoziationsstudien (GWAS) und gezielte Mutagenese mit RNA-vermittelten Cas Endonukleasen
  • PrimedPlant - Priming als eine Strategie zur Verbesserung der Resistenz von Kulturpflanzen und ein mögliches Züchtungsziel
  • RaPEQ - Rapssaat als einheimische Quelle von hochwertigem Protein für die menschliche Ernährung
  • RECONSTRUCT - Aufdecken des Beitrags der Bodenbiodiversität zu Wachstum und Fitness der Nutzpflanze Mais durch die Kombination von "omics"-basierter prädiktiver (in silico) Modellierung und Rekonstruktionsbiologie
  • SelWineQ - Prädiktive Züchtung auf Weinqualität
  • SHAPE - Strukturelle Genomvariation, Haplotypendiversität und das Gerste Pan-Genom - Erforschung der strukturellen Genomdiversität für die Gerstezüchtung
  • SolaMI - Stickstoff-abhängige Blühinduktion und Knollenbildung: Entwicklung neuartiger 'marker-assisted breeding tools' für einen optimierten Ertrag unter Stickstoff-limitierten Bedingungen
  • TarBreed - Zielgerichtete Züchtung von Raps (Brassica napus) und Kartoffel (Solanum tuberosum) mit einem nicht-transgenen, sequenzspezifischen Mutagenesesystem

Weitere Informationen zu allen geförderten Projekten der Förderrichtlinie „Pflanzenzüchtungsforschung für die Bioökonomie“ finden Sie in unserer Projektdatenbank unter: www.pflanzenforschung.de/qr/projektdatenbank

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Kommentare

1 21.02.2017
Ruth
  

Klingt ja erstmal ganz gut, hat aber einen Haken: Es können unmöglich ALLE erdölbasierten Rohstoffe für Kraftstoff, Heizung, Verpackungen, Reinigungsmittel, Medikamente usw. durch pflanzenbasierte Stoffe ersetzt werden, ohne dass massive Eingriffe in Ökosysteme vorgenommen werden, mit negativen Folgen für Wälder, Moore, Nahrungsmittelsicherheit usw. Es gibt keine Lösung, ohne dass die Grenzen des Wachstums beachtet werden.

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