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11.06.2020

Genbanken digital vernetzen

Genbanken sind wertvolle Archive der biologischen Vielfalt. Vernetzung und einheitliche Standards sollen helfen, gesammelte Informationen für die Pflanzenzüchtung zugänglich zu machen.

Andreas Börner schaut sich eines der rund 150.000 Muster der Genbank des IPK an.
Andreas Börner schaut sich eines der rund 150.000 Muster der Genbank des IPK an.
Quelle: 
Christian Schafmeister/ IPK

Fast 100 Jahre ist es her, dass die erste Genbank für Nutzpflanzen geschaffen wurde, um die Vielfalt für kommende Generationen zu bewahren. Heute befinden sich weltweit in rund 1.750 Genbanken etwa 7,4 Millionen Muster. Allerdings ist es Forschern und Pflanzenzüchtern kaum möglich, auf diesen Schatz effektiv zuzugreifen, denn es fehlen einheitliche Standards. Das möchte das EU-Forschungsprojekt AGENT (Activated GEnebank NeTwork) in den kommenden fünf Jahren verbessern. 19 Partnern aus 16 Ländern stehen dafür gut 7 Mio. Euro zur Verfügung.

Phänotypen und Genotypen verknüpfen

„Im Rahmen von AGENT wollen wir eine Bestandsaufnahme der derzeit in den regionalen Genbanken der EU verfügbaren Ressourcen vornehmen und sicherstellen, dass alle Länder diese genetischen Ressourcen in komplementärer Weise nutzen können“, erläutert Nils Stein vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben das Vorhaben. „Eine der wirklichen Innovationen des AGENT-Projekts besteht darin, dass Genbanken in den verschiedenen europäischen Klimazonen phänotypische Daten für einen Teil ihrer genetischen Ressourcen auf der Grundlage eines Bewertungsnetzes sammeln werden.“ Diese Informationen sollen dann verwendet werden, um phänotypische Werte für die größeren Sammlungen vorherzusagen, indem Informationen auf der Grundlage der zuvor gesammelten genomischen Fingerabdrücke integriert werden.

Neue Datenbank für Weizen und Gerste

Im Fokus stehen zunächst Weizen und Gerste, weil sie als Grundnahrungsmittel weltweit bedeutsam sind und weil zu ihnen umfangreiche Datensätze existieren. Die am Projekt beteiligten Genbanken werden diese Daten auswerten und nach einheitlichen Standards aufbereiten. Parallel dazu entwickeln Bioinformatiker eine neue Datenbank-Infrastruktur, in die diese Daten eingepflegt werden sollen, um sie Forschern und Züchtern weltweit zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise sollen aus Genbanken, die bislang vor allem Saatgut-Depots waren, aktive digitale Ressourcenzentren werden.

Internationaler Standard geplant

Entstehen soll so ein neuer internationaler Standard – sowohl für das Management von Genbanken als auch für die Sammlung, Verknüpfung und Analyse genetischer und phänotypischer Informationen zu Nutzpflanzen. Aufgrund der Größe des Unterfangens hoffen die Projektpartner, dass sich weitere Genbanken anschließen werden und so Schritt für Schritt das gelagerte Wissen über Nutzpflanzen tatsächlich in vollem Umfang nutzbar wird. Letztlich soll AGENT damit zur globalen Ernährungssicherheit und zur Anpassung der wichtigsten Feldfrüchte an die sich weltweit verändernden klimatischen Bedingungen beitragen.

bl

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