Böden sind eine lebenswichtige Ressource und unverzichtbar für Ökosysteme, Klima und Menschen. Sie speichern nicht nur große Mengen Kohlenstoff und Wasser, sondern versorgen Pflanzen mit Nährstoffen und Menschen mit Nahrung. Doch die industrielle Landwirtschaft und die Folgen der Klimakrise setzen die Böden zunehmend unter Druck. Einer aktuellen Studie zufolge sind weltweit mehr als ein Drittel der landwirtschaftlich genutzten Flächen degradiert, in der Europäischen Union sogar mehr als 60%.

Biobauern dürfen keine chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmittel und Mineraldünger einsetzen. Dieser Verzicht soll Artenvielfalt und Umweltschutz stärken, wirkt sich aber negativ auf die Produktivität im Ökolandbau aus. Forschende der Universität Hohenheim arbeiten deshalb an einem Anbausystem, das die Vorteile von konventionellem und ökologischem Landbau vereint.

Biokunststoffe liegen im Trend. Vor allem in der Verpackungsindustrie werden fossile Rohstoffe zunehmend durch biobasierte Alternativen ersetzt. Dennoch machen Biokunststoffe weniger als ein Prozent der weltweit jährlich mehr als 367 Millionen Tonnen produzierten Kunststoffe aus, wie Marktdaten von European Bioplastics aus dem Jahr 2022 zeigen. Dass Biokunststoffe noch ein Nischendasein führen, liegt auch an den meist noch höheren Produktionskosten. Das wollen Forschende der Universität Magdeburg ändern.

Die Grüne Pfirsichblattlaus (Myzus persicae) gehört zu den Insekten mit den meisten Resistenzen gegen chemisch-synthetische Insektizide und ist daher nur schwer zu bekämpfen. Besonders betroffen sind Zuckerrüben. Als Überträger mehrerer Vergilbungsviren sorgt die Pflanzenlaus immer wieder für enorme Ernteausfälle. „Wir sprechen hier von 20 bis 50 % Ertragsverlust allein durch die Viren“, erklärt Maurice Pierry vom Institutsteil Bioressourcen des Fraunhofer IME in Gießen.

Eine internationale Studie aus dem Jahr 2022 belegt, dass Feuchtgebiete wie Moore pro Quadratmeter fünfmal mehr Kohlenstoff speichern können als Wälder und sogar 500-mal mehr als die Ozeane. In Deutschland wurden in den vergangenen Jahrzehnten Moore trockengelegt, um die Flächen landwirtschaftlich nutzen zu können. Damit wurde nicht nur der Lebensraum vieler Pflanzen und Tiere zerstört, sondern auch ein wichtiger CO2-Speicher.

Das Molekül Acetyl-CoA entsteht als Zwischenprodukt in fast allen zellulären Stoffwechselprozessen und ist ein wichtiger Baustein für die Herstellung vieler lebenswichtiger Biomoleküle wie Biokraftstoffe, Biomaterialien und Medikamente. Der in der Natur etablierte Stoffwechselprozess nutzt dazu das Treibhausgas Kohlendioxid (CO₂) und ist damit maßgeblich an der Umwandlung des Klimagases beteiligt.

Stickstoff ist ein wichtiger Nährstoff für alle Lebewesen. Unsere Atmosphäre ist voll davon, doch die einzigen Lebewesen, die diesen Stickstoff direkt binden und nutzen können, sind einige Mikroorganismen. Sie verwenden dazu bestimmte Enzmye, sogenannte Nitrogenasen. Forschende interessieren sich jedoch noch aus einem zweiten Grund für diese Enzyme: Nitrogenasen können Kohlendioxid und Kohlenmonoxid binden und daraus Methan oder Ethylen bilden. Problematische Abfallstoffe werden so zu wertvollen chemischen Ressourcen.