Die Schwerpunktprogramme (SPP) der DFG sind so etwas wie ein Seismogramm für die derzeit wohl spannendsten Zukunftsfelder in der akademischen Grundlagenforschung. Die SPPs zeichnen sich durch eine stark interdisziplinär geprägte Forschung, aktuelle Fragestellungen sowie die Anwendung innovativer Methoden aus. Die Beschäftigung mit originellen Themen wird durch ortsübergreifende Zusammenarbeit erreicht. Neben der Forschungsnachwuchsförderung ist auch die Geschlechtergleichstellung ein zentrales Auswahlkriterium der SPPs. Inklusive der neuen Schwerpunktprogramme (SPP) werden derzeit 97 SPPs von der DFG gefördert.

100 Millionen Euro für 17 Netzwerke

In der aktuellen Auswahlrunde wurden 66 Anträge eingereicht, aus denen jetzt 17 von den Gutachtergremien ausgewählt wurden. Diese nehmen 2018 ihre Arbeit auf und werden für den ersten Förderzeitraum von drei Jahren mit insgesamt 100 Mio. Euro gefördert. Meist werden die Projekte im Anschluss für weitere drei Jahre gefördert. Die SPPs selber stellen dabei jeweils ein Oberthema dar, zu dem in den nächsten Monaten Einzelanträge ausgeschrieben werden. Die daraufhin eingehenden Förderanträge werden anschließend mit Blick auf ihre wissenschaftliche Qualität und den potenziellen Erkenntnissgewinn bezüglich des Oberthemas streng begutachtet.

Drei der im Rahmen der Lebenswissenschaften geförderten SPPs sind für die Bioökonomie besonders relevant: Sie reichen von der Erforschung des Genomscheren-Systems CRISPR-Cas über die Forschung der Rhizosphäre bis hin zur Entschlüsselung des Mikrobioms von Pflanzen.

Weiteren Funktionen von CRISPR-Cas auf der Spur

Entdeckt wurde die Genschere CRISPR-Cas als bakterielle Abwehrmethode gegen Viren. Inzwischen wird sie vor allem in der Pflanzenforschung als vielseitiges Genome-Editing-Tool eingesetzt. Doch das CRISPR-Cas System ist nicht nur bei der Virenabwehr aktiv, sondern beispielsweise auch bei der DNA-Reparatur und der kollektiven Verhaltenssteuerung. Deshalb sollen mit dem neuen SPP die verschiedenen Funktionen, in die CRISPR-Cas involviert ist, sowie deren biologisches Potenzial genauer untersucht werden. Die Koordination dieses SPPs liegt bei Anita Marchfelder von der Universität Ulm. Im Koordinationsteam mitwirken wird auch die Max-Planck-Forscherin Emmanuelle Charpentier aus Berlin. Die Französin gilt als die Entdeckerin des für die Molekularbiologie revolutionären Präzisionswerkzeugs. Erst kürzlich wurde bekannt, dass Charpentier bald eine eigene Max-Planck-Forschungsstelle leiten wird. In dem Schwerpunktprogramm sollen auch ethisch-moralische Fragen behandelt werden. Außerdem sollen geeignete Kommunikationsstrategien entwickelt werden, um das komplexe Thema sachgemäß und verständlich in die gesellschaftliche Diskussion zu bringen.

Das pflanzliche Mikrobiom entschlüsseln

Das Mikrobiom, präziser Mikrobiota genannt, umfasst die mikrobielle Gemeinschaft eines bestimmten Lebensraums. Im Falle eines pflanzlichen Mikrobioms geht es um alle Mikroorganismen, die eine Pflanze besiedeln. Die Entstehung und das Zusammenspiel des Mikrobioms ist vor allem für die Nutzpflanzenforschung von großem Interesse. Die Koordination des SPPs "Dekonstruktion und Rekonstruktion der pflanzlichen Mikrobiota (DECRyPT)" übernimmt Alga Zuccaro von der Universität zu Köln liegen. Von 2011 bis 2016 leitete sie ihre eigene Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg und seit 2014 ist sie Professorin am Botanischen Institut der Universität Köln.

Lebensraum Wurzel auf den Grund gehen

Als Rhizosphäre wird der unmittelbar durch eine Wurzel beeinflusste Raum im Erdboden bezeichnet. Dabei werden sowohl biologische, also auch chemische und physikalische Einflüsse mit eingeschlossen. In diesem Bereich finden hochkomplexe Interaktionen zwischen der Pflanzenwurzel und etlichen Mikroorganismen statt. Für die Gesundheit der Pflanze und somit die für die Ertragsgröße ist die Rhizosphäre von großer Bedeutung. Deswegen hat es sich das SPP "Räumlich-zeitliche Organisation der Rhizosphäre – der Schlüssel zum Verständnis von Rhizosphärenfunktionen" zum Ziel gemacht, das komplexe System der Rhizosphärenfunktion zu verstehen. Doris Vetterlein vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) wird das Netzwerk koordinieren. AM UFZ leitet Vetterlein seit 2009 die Arbeitsgruppe „Soil-Plant-Interactions“, und seit 2013 ist sie außerdem Professorin an der Universität Halle-Wittenberg.

jmr/pg