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16.04.2020

Epigenetik der Pflanzen im Visier

Epigenetische Mechanismen bei Pflanzen entschlüsseln und für die Züchtung nutzen - das ist Ziel einer neuen Fördermaßnahme des Bundesforschungsministeriums. 

 

Nicht nur genetische Faktoren, sondern auch epigenetische Mechanismen beeinflussen das Wachstum von Pflanzen und ihre Wechselwirkung mit der Umwelt.
Quelle: 
Pexels/Pixabay

Mit der im Januar 2020 veröffentlichten Nationalen Bioökonomiestrategie hat die Bundesregierung die Leitlinien und Ziele ihrer Bioökonomie-Politik festgelegt und damit die Weichen für einen biobasierten Wandel von Industrie und Gesellschaft gestellt. Die Forschungsförderung gerade auf den Gebiet der Pflanzenwissenschaften spielt hier eine wichtige Rolle. Molekulare Züchtungsmethoden haben insbesondere in den vergangenen Jahren die Pflanzenzüchtungsforschung verändert. Mit der neuen Fördermaßnahme „Epigenetik – Chancen für die Pflanzenforschung“ will das Bundesforschungsministerium neue Impulse setzen.

Vererbbare Genaktivitätsmuster

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.

Epigenetische Mechanismen entschlüsseln

Mithilfe moderner DNA-Sequenzierungstechniken wie sie in der Pflanzengenetik etabliert sind, sollen im nun Rahmen der Fördermaßnahme auch epigenetische Prozesse ins Visier genommen werden und die Pflanzenforschung weiter voranbringen. Ziel der Fördermaßnahme 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.

Epigenetik - Chancen für die Pflanzenforschung

Mehr Informationen zur neuen Fördermaßnahme im Rahmen der Nationalen Bioökonomiestategie gibt es auf der BMBF-Website.

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 Förderinitiative dazu beitragen, neue Erkenntnisse über das epigenetische (Langzeit-)Gedächtnis zu erlangen und bestehende Wissenslücken auf diesem Gebiet zu schließen.

Projektlaufzeit von bis zu drei Jahre

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 sind neben Hochschulen und außerhochschulischen Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die ihren Sitz in Deutschland haben. Projektskizzen können bis spätestens 15. September 2020 beim Projektträger eingereicht werden. Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt. Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme wurde der Projektträger Jülich beauftragt. Ansprechpartner ist Markus Günl.

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