Ob Bakterien, Pilze oder Mikroalgen: Mikroorganismen sind allgegenwärtig und von entscheidender Bedeutung für Klima, Umwelt und Gesundheit. Sie sind aber auch die Produktionsorganismen in der industriellen Biotechnologie und damit wichtige Kandidaten auf dem Weg zu einer nachhaltigen Bioökonomie. Durch die gezielte Beeinflussung von Mikroben können bioökonomische Prozesse optimiert, ihre Produktivität gesteigert und der Ressourceneinsatz reduziert werden. Am Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB) in Potsdam wird das sogenannte Mikrobiom-Management künftig noch stärker in den Fokus rücken. Die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) von Bund und Ländern stellt dem ATB dafür bis 2025 zusätzliche Haushaltsmittel in Höhe von 2,2 Millionen Euro pro Jahr zur Verfügung.

Entwicklung mikrobiombasierter Produkte und Technologien

Die Förderung ermöglicht es dem Forschungsinstitut, seine Kompetenzen im Bereich der nachhaltigen Bioökonomie um die zukunftsweisende Schlüsseltechnologie des Mikrobiom-Managements zu erweitern. „Durch eine funktionelle Analytik können wir Reaktionen, Interaktionen und Funktionsweisen von Mikrobiomen auf verschiedene Parameter verstehen und dadurch gezielt steuern“, erklärt Gabriele Berg, Leiterin der Abteilung Mikrobiom-Biotechnologie am ATB. „Unser Ziel ist es, praxisrelevante Managementstrategien zu erarbeiten, Mikrobiom-basierte Produkte und Technologien zu entwickeln und das alles unter einem übergreifenden Ansatz für die Gesundheit von Pflanzen, Tieren, Mensch und unserer Umwelt.“

Dazu will das ATB wissenschaftliche und wissenschaftsunterstützende Stellen einrichten, die für die Analysen und den Betrieb der Infrastruktur notwendig sind. Zudem soll eine neue Nachwuchsgruppe etabliert werden, die anwendungsorientierte Forschung für die Entwicklung mikrobiombasierter Produkte wie nachhaltige Dünge- und Pflanzenschutzmittel, aber auch neue Antibiotika und andere pharmazeutische Wirkstoffe betreibt.

Potsdamer Mikrobiom-Forschung international sichtbar machen

„Mit unserer Arbeit, die im Kontext der zirkulären Bioökonomie von der anwendungsorientierten Grundlagenforschung bis zur Umsetzung und praxisnahen Bewertung reicht, können wir – also das ATB, aber auch das Land Brandenburg – eine Vorreiterrolle einnehmen und international Sichtbarkeit schaffen“, so Barbara Sturm, wissenschaftliche Direktorin am ATB. „Unser Leibniz-Innovationshof, auf dem wir gemeinsam mit Forschung und Praxis innovative Konzepte zur Realisierung einer nachhaltigen, zirkulären Bioökonomie entwickeln und erproben, bietet uns die Möglichkeit übergreifendes Mikrobiom-Management im Praxismaßstab zu implementieren und dessen Wirksamkeit unter Feldbedingungen zu bewerten.“

Basis für Etablierung einer nachhaltigen Bioökonomie

Ein gezieltes Mikrobiom-Management bietet die Möglichkeit, auch neue regionale und überregionale Wertschöpfungsketten zu entwickeln, neue Geschäftsfelder und Arbeitsplätze zu erschließen. Auf dem Leibniz-Innovationshof für nachhaltige Bioökonomie entwickeln und erproben bereits Forschende vom ATB gemeinsam mit Partnern innovative Konzepte und Technologien für eine nachhaltige, zirkuläre Bioökonomie. Dafür werden Landwirtschaft mit Pflanzenbau, Tierhaltung und Forschungsbioraffinerie mit Algenkultivierung, Insektenaufzucht, Naturfaserverarbeitung, Erzeugung von Biochemikalien und Reststoffmanagement mit integrierter Biogasanlage kombiniert.

bb