Aktuelle Veranstaltungen

The new Phytotechnikum at the University of Hohenheim addresses climate research and bioeconomics: Computer-controlled climate control and automatic irrigation, fine regulation for light intensity, humidity and temperature as well as variable lighting technology enable the Stuttgart researchers to work more flexibly in a wide range of fields. Climate change, biodiversity, world nutrition, bioenergy, renewable raw materials and plant health are topics that can be studied in the glass high-tech greenhouse on a wide variety of plants, including exotic ones.

As part of a first construction phase, a new building was already put into operation last year. The grand opening of the 1,400 square meter greenhouse had to be postponed due to corona and now took place at the end of September. The new research building was funded by the state of Baden-Württemberg and the Carl Zeiss Foundation with around 8.7 million euros. "The Phytotechnikum is a central building block for our most important research priorities and contributes to solving global human problems, such as food security and how agriculture can deal with the consequences of climate change," said the university's rector, Stephan Dabbert, at the opening ceremony.

Modern and flexible research

The new building consists of two glass greenhouse ships that connect a building with laboratories, training and service rooms. In addition, the research building was designed to be flexible so that individual modules can be combined into units of different sizes as needed to fit the research work. "With these highly variable research units, the Phytotechnikum bridges the gap between basic scientific research and practice," Dabbert said. He said he is convinced that university research will also be spurred by the proximity to the Phytotechnikum. "The Phytotechnikum is a high-tech greenhouse that enables basic biological research at the highest international level," adds Felix Streiter, Managing Director of the Carl Zeiss Foundation.

Sustainability is also taken into account in the management of the building: A dedicated district heating network ensures lower electricity costs at the Phytotechnikum. A photovoltaic system is also planned on the glass roof. In addition, rainwater will be collected in the building's own cisterns and can thus be used to irrigate the plants and cool the autoclave.

Germany's largest research greenhouse

In the coming years, the Stuttgart Phytotechnikum is to become the largest research greenhouse in Germany. In two further construction phases, the complex on the university campus will be expanded to a total of 8,200 square meters and will offer climate chambers in addition to further greenhouses and laboratories. "We are confident that the following construction phases can also start soon," said the rector. Planning for the second construction phase began this summer.

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Anfang des Jahres wurde Peter H. Seeberger für die Herstellung eines nachhaltigen und kostengünstigen Malariawirkstoffs mit dem internationalen Preis für grüne Chemie ausgezeichnet. Nun will der Biochemiker vom Potsdamer Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung gemeinsam mit seinem Team den Strukturwandel in der sächsischen Lausitz und dem Mitteldeutschen Revier vorantreiben. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ausgelobten internationalen Wettbewerbes „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ konnte sich Seeberger mit seinem Konzept zum Aufbau zweier Großforschungszentren durchsetzen. Bei der Umsetzung des Projektentwurfs „Chemresilienz – Forschungsfabrik im Mitteldeutschen Revier“ steht dem Team eine erste Fördersumme von 500.000 Euro zur Verfügung.

Leuchtturm der Spitzenforschung

Ziel des Projektes Chemresilienz ist es, eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft in der chemischen Produktion durch den Einsatz nachwachsender Rohstoffe, durch kurze Transportwege sowie lokale, kostengünstige und nachhaltige Produktionsprozesse zu etablieren. „Das neue Forschungszentrum in Sachsen wird die Chemieproduktion, die heute auf fossilen Rohstoffen basiert, komplett neu entwickeln und muss 150 Jahre ‚Vorsprung‘ aufholen, um einen wichtigen Industriezweig nachhaltig zu gestalten“, sagt Seeberger. Er sei überzeugt: „Dieses Zentrum wird ein global sichtbarer Leuchtturm der Spitzenforschung und ein Kristallisationskeim für Ansiedlungen und Ausgründungen."

Der Wettbewerb „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ wurde 2020 vom BMBF initiiert, um einen Beitrag zum Strukturwandel in den vom Kohleausstieg betroffenen Regionen zu leisten und neue wirtschaftliche Perspektiven zu eröffnen. Das Konzept des Potsdamer Teams ist eine von insgesamt sechs Skizzen, die im Juli dieses Jahres vom BMBF für eine erste Förderung ausgewählt wurden.

Bund investiert 2,5 Mrd. Euro in Großforschungszentren

In den kommenden sechs Monate sollen die Teams ein umsetzungsreifes, tragfähiges Konzept für die neuen Forschungsfabriken entwickeln. Eine unabhängige Expertenkommission, darunter Chemienobelpreisträger Stefan Hell und Astronaut Alexander Gerst, wird zunächst diese Pläne begutachten, bevor das BMBF entscheidet, welches Konzept weiter gefördert wird. Ab Sommer kommenden Jahres sollen zwei Konzepte umgesetzt werden. Der Aufbau der beiden Großforschungszentren wird vom Bund bis 2038 mit jeweils 1,25 Mrd. Euro gefördert.

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Earlier this year, Peter H. Seeberger was awarded the International Green Chemistry Prize for the production of a sustainable and cost-effective antimalarial agent. Now the biochemist from the Max Planck Institute of Colloids and Interfaces in Potsdam wants to drive structural change in Lusatia in Saxony and the Central German mining region together with his team. In the international competition „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ ("Knowledge Creates Perspectives for the Region!") organized by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), Seeberger came out on top with his concept for establishing two large-scale research centers. The team will receive initial funding of 500,000 euros to implement the project design „Chemresilienz – Forschungsfabrik im Mitteldeutschen Revier“ ("Chemresilience - Research Factory in the Central German Mining Region").

Flagship of cutting-edge research

The aim of the Chemresilienz project is to establish a sustainable circular economy in chemical production through the use of renewable raw materials, short transport routes and local, cost-effective and sustainable production processes. "The new research center in Saxony will completely redevelop chemical production, which is currently based on fossil raw materials, and will have to catch up on 150 years of 'head start' to make an important industry sustainable," Seeberger says. He says he is convinced that "this center will become a globally visible flagship of cutting-edge research and a hub for relocations and spin-offs."

The competition "Knowledge creates prospects for the region!" was initiated by the BMBF in 2020 to contribute to structural change in regions affected by the coal phase-out and to open up new economic prospects. The Potsdam team's concept is one of six proposals selected by the BMBF for initial funding in July of this year.

Federal government invests 2.5 billion euros in large-scale research centers

Over the next six months, the teams are to develop a viable concept for the new research factories. An independent commission of experts, including Nobel Chemistry Prize winner Stefan Hell and astronaut Alexander Gerst, will first review these plans before the BMBF decides which concept will receive further funding. Starting next summer, two concepts are to be implemented. The establishment of the two large-scale research centers will be funded by the federal government until 2038 with 1.25 billion euros each.

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Ob Hitzestress oder Kälteeinbruch: Pflanzen reagieren oft sehr empfindlich auf schnelle Wetterumbrüche und sorgen damit für Ernteverluste in der Landwirtschaft. Um die Herausforderungen des Klimawandels zu meistern, ist es wichtig die Mechanismen zu kennen, mit denen Pflanzen auf ihre Umgebungstemperatur reagieren. Mit der Temperaturwahrnehmung von Pflanzen beschäftigt sich Philip Wigge in einem Projekt, dass kürzlich mit einem renommierten ERC Advanced Grant ausgezeichnet wurde. Der Potsdamer Molekularbiologe will darin ergründen, wie Pflanzen ein korrektes Temperatursignal ermitteln können, auch wenn die Umgebungsbedingungen starken Schwankungen unterliegen.

From heat stress to cold snaps: plants are often very sensitive to rapid weather changes, causing crop losses in agriculture. To meet the challenges of climate change, it is important to understand the mechanisms by which plants respond to their ambient temperature. Philip Wigge is working on the temperature perception of plants in a project that was recently awarded the prestigious ERC Advanced Grant. In this project, the molecular biologist from Potsdam wants to find out how plants can determine a correct temperature signal, even if the ambient conditions are subject to strong fluctuations.

Synthetische Kunststoffe haben in der Mitte des vergangenen Jahrhunderts in fast alle Bereiche des Lebens Einzug gehalten. Innerhalb von 50 Jahren, von 1964 bis 2014, ist der Kunststoffverbrauch um das Zwanzigfache gestiegen. Wurden 1964 noch 15 Millionen Tonnen Kunststoff verbraucht waren es 2014 bereits 311 Millionen Tonnen pro Jahr. Eine Folge ist die zunehmende Verschmutzung der Umwelt mit Kunststoffmüll. Hinzu kommt der steigende weltweite Erdölverbrauch und die mit der Kunststoffproduktion verbundenen Treibhausgasemissionen.

Ein Team der RWTH Aachen in Kooperation mit der ETH Zürich hat nun gezeigt, dass durch die Kombination von Recycling, Biomassenutzung, Kohlenstoffabscheidung und -verwertung Netto-Null-Treibhausgasemissionen aus Kunststoffen erreicht werden können. Die Studie, die kürzlich in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, basiert auf einem neuen, ganzheitlichen Modell der globalen Kunststoffproduktion und -entsorgung.

Der Begriff Netto-Null bedeutet, dass ein Gleichgewicht zwischen dem in die Atmosphäre emittierten und dem ihr entzogenen Kohlenstoff erreicht wird, so dass der Kohlenstoff-Fußabdruck gleich Null ist. Um Netto-Null-Emissionen zu erreichen, müssen alle drei Kreislauftechnologien - Recycling, Biomassenutzung sowie Kohlenstoffabscheidung und -nutzung - eingesetzt werden.

Zu den Strategien zur Verringerung der Treibhausgasemissionen gehören die Dekarbonisierung der Energieversorgung in der Kunststofflieferkette und der Ersatz von fossilem Kohlenstoff durch geschlossene Kreislauftechnologien wie chemisches und mechanisches Recycling, Biomassenutzung sowie Kohlenstoffabscheidung und -nutzung.

Die Autoren zeigen, dass der Einsatz politischer Instrumente zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Kunststoffabfällen als Ressource und zur Schaffung wirtschaftlicher Anreize für verstärkte Investitionen in die Biomasse- und CO2-Nutzung den Weg zu Netto-Null-Emissions-Kunststoffen fördern kann.

Synthetic plastics have entered almost every aspect of life in the middle of the last century. Within 50 years, from 1964 to 2014, plastic consumption has increased twentyfold. In 1964, 15 million tons of plastic were consumed, but by 2014 this figure had risen to 311 million tons per year. One consequence is the increasing pollution of the environment with plastic waste. Added to this is the rising global consumption of crude oil and the greenhouse gas emissions associated with plastic production.

A team from RWTH Aachen University in cooperation with ETH Zurich has now shown that net-zero greenhouse gas emissions from plastics can be achieved by combining recycling, biomass utilization, carbon capture and recovery. The study, recently published in the journal Science, is based on a new, holistic model of global plastics production and disposal.

The term net-zero means that a balance is achieved between the carbon emitted into the atmosphere and the carbon removed from it, so that the carbon footprint is zero. To achieve net zero emissions, all three loop technologies - recycling, biomass utilization, and carbon capture and utilization - must be used.

Strategies to reduce greenhouse gas emissions include decarbonizing the energy supply in the plastics supply chain and replacing fossil carbon with closed-loop technologies such as chemical and mechanical recycling, biomass utilization, and carbon capture and utilization.

The authors show that using policy tools to increase the availability of plastic waste as a resource and to provide economic incentives for increased investment in biomass and CO2 utilization can promote the path to net-zero emissions plastics.

Wie vernetze ich mich mit anderen Forschenden in der Bioökonomie? Wie entwickeln wir gemeinsam, über unsere Disziplingrenzen hinweg, Strategien und Lösungen für den Wandel hin zu einer nachhaltigen, biobasierten Wirtschaftsweise? Wie trage ich meine Forschung in die Öffentlichkeit? Für wen könnte das spannend sein – und fühle ich mich damit überhaupt wohl? Um all diese Fragen ging es für rund 80 junge Forschende aus dem Bereich der Bioökonomie beim Bioökonomie-Camp 2021. Veranstaltet wurde die zweitägige Netzwerk-Veranstaltung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und von der Universität Hohenheim.

Input durch hochkarätige Fachleute

Das Programm setzte sich aus interaktiven Podiumsdiskussionen, Barcamp-Sessions, Deep-Dive-Workshops und Diskussionsrunden zusammen. Input kam dabei von hochkarätigen Fachleuten. Für das BMBF stellte Referatsleiterin für Wissenschaftskommunikation, Cordula Kleidt, zur Begrüßung fest: „Die Förderung guter Wissenschaftskommunikation ist ein Kernanliegen.“ Sie freue sich, dass es inzwischen auch Konzepte gebe, wie im Wissenschaftssystem Kommunikationsleistungen Anerkennung finden können. „Wir brauchen Forschende, die in den Dialog mit der Zivilgesellschaft treten und den Austausch zu Forschungsfragen anregen“, sagte sie.

Die Bedeutung und wichtige Konzepte der Bioökonomie hob Iris Lewandowski als Co-Vorsitzende des Bioökonomierats Deutschland hervor. Sie umriss drei Säulen, die für eine Bioökonomie wichtig sind:  biologisches Wissen für effizientes Produzieren zu entwickeln und verantwortungsvoll anzuwenden, biogene Ressourcen nachhaltig zu nutzen und die gesellschaftliche Transformation voranzubringen. „In der Bioökonomie haben wir komplexe Probleme, darum brauchen wir inter- und transdisziplinäre Antworten“, betonte Lewandowski. Diese Antworten dürften jedoch nicht nur aus der Wissenschaft stammen, sondern müssten auch gesellschaftlich relevante Fragen und Impulse aufnehmen. Das sei eine der wesentlichen Aufgaben im Bioökonomie-Camp 2021. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus ganz unterschiedlichen Disziplinen und 70 Forschungseinrichtungen würden hier zusammenkommen, um sich über Forschung auszutauschen und Perspektiven zu erweitern.

Die Digitalisierung hat das Potenzial, die Landwirtschaft nachhaltiger zu machen. Die Regulierung des Pestizideinsatzes, die Verbesserung des Tierwohls oder die Vermeidung von Kunststoffen in der Landwirtschaft sind nur einige Herausforderungen, die mithilfe modernster Technologien bewältigt werden können. Um Innovationen durch Neugründungen in den Bereichen Landwirtschaft, Lebensmitteltechnologie und Biotechnologie zu beschleunigen, haben die Technische Universität München (TUM) und UnternehmerTUM das TUM Venture Lab Food-Agro-Biotech (FAB) initiiert. Das Lab FAB ist eines von insgesamt acht TUM Venture Labs, die vor einem Jahr an den Start gingen und Forschende und Studierende der TUM bei unternehmerischen Ausgründungen in den verschiedenen technologiebasierten Bereichen unterstützen sollen.

Lösungen für nachhaltige Landwirtschaft und gesunde Ernährung

Für die Sparte Food/Agro/Biotech (FAB) konnte die TUM nun mit der BayWa AG eine neue Unterstützerin gewinnen. Das Münchner Unternehmen wird demnach künftig mit 1,4 Mio. Euro innovative Geschäftsideen und Neugründungen in den Bereichen Landwirtschaft, Lebensmitteltechnologie und Biotechnologie fördern. Darüber hinaus werden die Gründerteams von der Expertise des Unternehmens im Agrarsektor und dessen internationaler Erfahrung in Gesprächen profitieren. Der Vertrag über die Partnerschaft wurde Ende September unterzeichnet.

Die Förderung von Start-ups sei ein wichtiger Beitrag, um Innovationen zu beschleunigen und in die Praxis zu bringen, sagte der Vorstandsvorsitzende der BayWa, Klaus Josef Lutz bei der Vertragsunterzeichnung. „Die Wertschöpfungskette der Lebensmittel steht vor immensen Herausforderungen – ökonomisch, ökologisch und gesellschaftlich. Neue Technologien und die Digitalisierung können hier hocheffiziente Lösungen für eine nachhaltige Landwirtschaft und eine gesunde Ernährung bieten. Dafür braucht es Investitionen in Foodtech und Agtech hierzulande“, so Lutz weiter.

Zukunftsweisende Innovationen marktfähig machen

Das TUM Venture Lab FAB bietet Gründerteams auf dem Campus Weihenstephan die notwendige Infrastruktur, um ihre Forschungsergebnisse zu marktfähigen und praxistauglichen Innovationen weiterzuentwickeln. Dafür stehen den Teams unter anderem Laborräume und Werkstätten zur Verfügung. Im Rahmen von Fortbildungs- und Inkubatorprogrammen werden die Gründungswilligen individuell von der Teamfindung über die Entwicklung des Geschäftsmodells bis hin zur Unterstützung bei der Finanzierung von Fachleuten begleitet. „Auf diesem für Umwelt und Gesundheit bedeutenden Feld erwarten wir durch die Verbindung von Natur- und Lebenswissenschaften mit Künstlicher Intelligenz, Robotik und Sensorik zukunftsweisende Innovationen. München hat das Potenzial, eines der weltweit führenden Deep-Tech-Zentren zu werden“, so TUM-Präsident Thomas F. Hofmann.

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Durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen beim Wäschewaschen jedes Jahr in Deutschland etwa vier Kilogramm Mikroplastik pro Person in die Umwelt. Diese winzigen Partikel landen über das Abwasser auch in Gewässern, wo sie von Fischen aufgenommen werden. Doch einige Wasserlebewesen besitzen mit ihren Kiemen ein Filtrationssystem, um Nahrungspartikel vom Wasser zu trennen und damit auch Mikroplastik auszusieben. Im Projekt Fishflow wollen Forschende der Universität Bonn mit dem Fraunhofer UMSICHT und der Firma Hengst nach dem Vorbild von Fischkiemen nun einen neuartigen Filter für Waschmaschinen entwickeln, der effektiv und nachhaltig Mikroplastikpartikel aussiebt.

Filtergeometrie der Kiemen vermessen

„Es gibt viele filtrierende Tiere, aber der Apparat der Fische, von den Kiemenbögen bis zur Weiterleitung der Nahrung in den Verdauungstrakt, weist im Vergleich die höchste Ähnlichkeit zu den Verhältnissen in der Waschmaschine auf”, sagte Alexander Blanke vom Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie der Universität Bonn. Leandra Hamann vom Fraunhofer UMSICHT hat im Vorfeld bereits die Kiemengeometrie verschiedenster Fische vermessen – darunter die von Makrelen und Sardinen, die als sogenannte Filtrationsmeister gelten. Um die effizienteste Filtergeometrie aufzuspüren, werden nun anhand der Messdaten Computermodelle der Kiemen erstellt, Simulationen durchgeführt und dann am 3D-Drucker nachgebaut. Schließlich sollen die bionischen Modelle der Kiemenstrukturen im Strömungskanal und zuletzt auch in einer Waschmaschine getestet werden.

Effiziente Filterleistung und nachhaltige Herstellung

Ziel des Projektes Fishflow ist es, einen effizienten Filter zu entwickeln, der mehr als 90% der Mikroplastikpartikel in der Waschmaschine auffängt. Außerdem soll der Filter möglichst lange halten und nachhaltig hergestellt sein. „Wir werden schon früh bei der Produktentwicklung eine Ökobilanz durchführen, um den ökologischen Nutzen zu bewerten“, sagt Ilka Gehrke vom Fraunhofer UMSICHT. Im Projekt arbeiten Forschende aus den Bereichen Biologie, Material- und Ingenieurswissenschaften zusammen, um möglichst schnell einen Prototyp des bionischen Waschmaschinenfilters präsentieren zu können. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für ein Jahr mit rund 500.000 Euro gefördert.

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About four kilograms of microplastics per person enter the environment every year in Germany as a result of washing synthetic fibers. The tiny particles then enter waterways via wastewater, where they are ingested by fish. However, some aquatic animals have a filter system in their gills that separates food particles from the water and thus also filters out microplastics. In the Fishflow project, researchers from the University of Bonn together with Fraunhofer UMSICHT and the company Hengst now want to develop a new type of filter for washing machines based on the model of fish gills, which filters out microplastic particles effectively and sustainably.

Measuring the filtering geometry of the gills

"There are many filter-feeding animals, but from the gill arches to the routing of food into the digestive tract, fish show the highest similarity to the conditions in the washing machine," said Alexander Blanke from the Institute of Evolutionary Biology and Ecology at the University of Bonn. Leandra Hamann from Fraunhofer UMSICHT has already measured the gill geometry of a wide variety of fish in advance - including those of mackerel and sardines, which are considered so-called filtration masters. In order to track down the most efficient filter geometry, computer models of the gills are now being created based on the measurement data, simulations are being carried out and then replicated on the 3D printer. Finally, the bionic models of the gill structures will be tested in the flow channel and, finally, in a washing machine.

Efficient filter performance and sustainable manufacturing

The aim of the Fishflow project is to develop an efficient filter that captures more than 90% of the microplastic particles in the washing machine. In addition, the filter should last as long as possible and be manufactured sustainably. "We will conduct a life cycle assessment early on in the product development process to evaluate the ecological benefits," says Ilka Gehrke from Fraunhofer UMSICHT. Researchers from the fields of biology, materials science and engineering are working together in the project to be able to present a prototype of the bionic washing machine filter as quickly as possible. The project is funded by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF) for one year with approximately 500,000 euros.

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Pflanzenmerkmale wie Wuchshöhe, Samengröße, Photosyntheseleistung oder Blütenfarbe sind für Forschende entscheidende Faktoren, um herauszufinden, wie sich Pflanzen an ihre Umwelt anpassen oder wie sie auf künftige klimatische Veränderungen reagieren können. Aber nicht nur das Aussehen einer Pflanze ist für die Entwicklung entscheidend, sondern auch der nicht sichtbare Teil im Boden – das Wurzelsystem. Doch was verrät das Aussehen der Pflanze über die Wurzeln? Gibt es einen Zusammenhang zwischen den oberen und unteren Merkmalen? Diesen Fragen ist ein internationales Forscherteam unter Mitwirkung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg nachgegangen.

Kein Rückschluss von oberen auf untere Pflanzenmerkmale

Im Rahmen der Studie betrachtete das Team Daten diverser Pflanzenarten aus aller Welt und verknüpfte oberirdische Pflanzenmerkmale wie Höhe und Samengröße mit den Merkmalen von Feinwurzeln wie Durchmesser und Stickstoffgehalt. Das Ergebnis: Zwischen den Pflanzenmerkmalen über und unter der Erde gibt es keinen direkten Zusammenhang. „Das Ergebnis hat uns überrascht, weil es einer gängigen These widerspricht, dass alle Merkmale einer Pflanze aufeinander abgestimmt sind. Es gibt offenbar aber keinen universalen, einfachen Zusammenhang zwischen allen ober- und unterirdischen Pflanzenmerkmalen", erklärte Studienleiter Carlos Carmona von der Universität Tartu.

Merkmale der Feinwurzeln beim Pflanzenwachstum beachten

Die Forschenden stellten fest, dass es oberhalb der Erde sehr viele verschiedene Pflanzenmerkmale und charakteristische Muster gibt, im Boden jedoch ähneln sich die meisten Arten sehr stark. Sonnenblumen und Kiefern gleichen sich beispielsweise in Bezug auf ihre Feinwurzeln. Die oberirdischen Eigenschaften sind jedoch sehr verschieden. Im Vergleich dazu seien Pastinaken und Glockenblumen oberirdisch zwar recht ähnlich, hätten aber sehr unterschiedliche Feinwurzeln, wie das Team im Fachjournal Nature schreibt.

Im Rahmen der Studie, an der Forschende aus Australien und Kanada beteiligt waren, wurde auch die Ausprägung der Feinwurzeln genauer untersucht. Dieses Pflanzenmerkmal kam in der Forschung bislang zu kurz. Die Forschenden regen daher an, ihre Erkenntnisse für neue Forschungen zu Pflanzen als Ganzes zu nutzen und fordern, die Merkmale von Feinwurzeln bei Vorhersagen über die Entwicklung von Pflanzenarten künftig stärker zu berücksichtigen.

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For researchers, plant characteristics such as growth height, seed size, photosynthetic performance or flower color are crucial factors in finding out how plants adapt to their environment or how they can respond to future climatic changes. However, it it is not only the appearance of a plant that is crucial for its development, but also the invisible part - the root system. So what does the appearance of the plant reveal about the roots? Is there a connection between the upper and lower features? These questions have been investigated by an international team of researchers with the participation of Martin Luther University Halle-Wittenberg.

No conclusions from upper to lower plant characteristics

As part of the study, the team looked at data from diverse plant species from around the world and linked above-ground plant characteristics such as height and seed size with fine root characteristics such as diameter and nitrogen content. The result: there was no direct correlation between the two. "The surprising result contradicts the common thesis that all characteristics of a plant are coordinated. Apparently there is no universal, simple correlation between all above- and below-ground plant characteristics," explained study leader Carlos Carmona of the University of Tartu.

Characteristics of fine roots in plant growth

The researchers found that above ground, there are many different plant traits and characteristic patterns, but in soil, most species are very similar. Sunflowers and pines, for example, are similar in terms of their fine roots. However, the above-ground characteristics are very different. In comparison, parsnips and bluebells are quite similar above ground, but have very different fine roots, the team writes in the journal Nature.

The researchers also looked more closely at the development of fine roots, which has been neglected in previous research. They therefore propose that their findings be used for new research on plants and call for greater consideration to be given to the properties of fine roots when predicting the development of plant species in the future.

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