Epigenetik – Chancen für die Pflanzenforschung

Epigenetik – Chancen für die Pflanzenforschung

Ziel der im Jahr 2020 gestarteten BMBF-Fördermaßnahme „Epigenetik – Chancen für die Pflanzenforschung“ ist es, das Potenzial epigenetischer Mechanismen für die Pflanzenzüchtung und die Agrarwirtschaft zu erschließen.

Die deutsche Pflanzenforschung kann einen signifikanten Beitrag zur Steigerung des landwirtschaftlichen Ertrags und zur Anpassung von Nutzpflanzen an veränderte Klima- und Umweltbedingungen leisten. Sie nimmt im weltweiten Vergleich eine führende Position ein. Zu diesem Erfolg trägt neben einer innovativen, angewandten Züchtungsforschung insbesondere eine effektive und produktive Grundlagenforschung in den Pflanzenwissenschaften erheblich bei. Mit der im Jahr 2020 gestarteten Fördermaßnahme „Epigenetik – Chancen für die Pflanzenforschung“ will das Bundesforschungsministerium neue Impulse setzen.

Das Thema: Die Epigenetik ist eine der aufstrebenden Forschungsdisziplinen, die sich in der letzten Dekade rasant entwickelt hat. Epigenetik untersucht vererbbare Änderungen der Genaktivität, die nicht auf Veränderungen der primären DNA-Sequenz be­ruhen. Einige grundlegende molekulare Mechanismen in der Epigenetik wurden bereits aufgeklärt - dazu zählen die DNA-Methylierung, RNA-Interferenz oder Modifikationen von Histonenproteinen. In der Medizin hat das Wissen um epigenetische Prozesse bereits zu einem besseren Verständnis von Krankheiten und Therapiemöglichkeiten geführt. In der Pflanzenforschung spielte dieses Forschungsfeld bisher nur eine untergeordnete Rolle. Da epigenetische Mechanismen auch phänotypische Merkmale beeinflussen können, birgt die Epigenetik auch für Pflanzenzüchtung und Agrarwirtschaft ein erhebliches Potenzial.

Das Ziel: Mithilfe moderner DNA-Sequenzierungstechniken wie sie in der Pflanzengenetik etabliert sind, sollen im Rahmen der Fördermaßnahme epigenetische Prozesse ins Visier genommen werden und die Pflanzenforschung weiter voranbringen. Ziel ist es, das Verständnis von Prozessen der Epigenetik auf breiter Ebene zu verbessern. Im Fokus der Aufklärung stehen dabei molekulare epigenetischen Mechanismen und Komponenten, wie die Regulierung der Aktivität von Transposons, die Bedeutung von small RNAs in der Epigenetik, der Prozess der Histon-Modifikation sowie die Zusammenhänge zwischen epigenetischen Modifikationen und spezi­fischen Merkmalsausprägungen in Pflanzen. Darunter fällt auch die Entwicklung neuer und damit kostengünstigerer Methoden zur Epigenom-Sequenzierung sowie die Etablierung von Algorithmen zur Datenanalyse.

Zudem sollen konkrete Herausforderungen der Epigenetik in den Pflanzenwissenschaften formuliert werden, wie etwa die Rolle der Epigenetik bei der pflanzlichen Entwicklung sowie der Interaktion von Pflanzen mit ihrer Umwelt. Daneben soll die Förderinitiative dazu beitragen, neue Erkenntnisse über das epigenetische (Langzeit-)Gedächtnis zu erlangen und bestehende Wissenslücken auf diesem Gebiet zu schließen.

Die Förderung: Im Rahmen der Fördermaßnahme werden Vorhaben der Grundlagenforschung sowie der industriellen Forschung insbesondere mit einem konkreten Anwendungsbezug unterstützt. Gefördert werden Einzelvorhaben aber auch Verbundprojekte mit maximal drei Partnern. Die Laufzeit der Projektförderung beträgt bis zu drei Jahre. Antragsberechtigt waren neben Hochschulen und außerhochschulischen Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die ihren Sitz in Deutschland haben. Frist für die Einreichung von Projektskizzen war der 15. September 2020.