Vitalzustand der Pflanzen messen

Hitze, Wasser- oder Nährstoffmangel setzen Pflanzen unter Stress und führen oft zu Ernteausfällen. Gelbe oder braune Blätter sind Zeichen, dass die Pflanze kränkelt. Doch ist die Schädigung erst einmal sichtbar, ist es für eine Rettungsaktion meist schon zu spät – denn die Symptome zeigen sich erst in der späten Stressphase. Was Hobbygärtner ärgert, kann für professionelle Gartenbauer und Landwirte jedoch existenziell sein.

Solarer Wasserstoff ganz ohne CO2

Wasserstoff soll nach dem Willen der Bundesregierung mittelfristig ein wichtiger Energieträger werden und fossile Energieträger ablösen, die den Klimawandel vorantreiben. Bislang jedoch wird Wasserstoff vor allem chemisch mittels Elektrolyse produziert, die viel Strom verbraucht – und der wird derzeit noch zum überwiegenden Teil aus fossilen Rohstoffen erzeugt.

Sehvermögen der Pflanzen durchleuchtet

Die Photosynthese ist der wichtigste Stoffwechselprozess in der Natur und damit Grundlage für das Leben auf der Erde. Dafür brauchen Pflanzen neben Wasser und Kohlendioxid vor allem Licht. Seit geraumer Zeit ist jedoch bekannt, dass noch andere Mitspieler für das Gelingen der Photosynthese entscheidend sind: die Phytochrome. Dabei handelt es sich um Photorezeptor-Proteine, die das Verhältnis von hellrotem zu dunkelrotem Licht messen und Lichtreize wie die Ergrünung von Pflanzenteilen oder die Samenkeimung bestimmen.

Wie biobasiertes Wirtschaften resilient wird

Resilienz – darunter verstehen Psychologen jene psychische Widerstandskraft, die Menschen dabei hilft, Schicksalsschläge und Krisen durchzustehen. Auch in der Wirtschaft ist Resilienz ein wichtiges Thema – in der Corona-Krise ist dieses Konzept so relevant wie nie. Der Professor für Agrar- und Ernährungspolitik Peter H. Feindt erforscht an der Berliner Humboldt-Universität, wie resilient biobasierte Produktionssysteme sind und wie sich dieser Zustand verbessern lässt.

Pandemie als Chance für die Bioökonomie

Der Tag, an dem Deutschland seinen Anteil an den weltweit zur Verfügung stehenden Ressourcen verzehrt hat, rückt seit Jahren immer weiter nach vor. Lag der Erdüberlastungstag im Jahr 2000 noch auf dem 23. September, lebt Deutschland in diesem Jahr bereits ab dem 3. Mai auf Kredit. Der Tag wird jährlich vom Global Footprint Network errechnet und verdeutlicht den Anteil der Länder an den globalen Ressourcen.

Auf dem Weg zur aquatischen Bioraffinerie

Mikroalgen sind ein Hoffnungsträger für die Bioökonomie. Nicht nur die Hersteller von Lebens- und Futtermitteln setzen auf die proteinhaltigen Organismen. Auch für die Herstellung von Biosprit, neuen Kunststoffen oder als Abwasserreiniger gewinnen sie zunehmend an Bedeutung. Ein Problem dabei ist jedoch, dass Aufzucht und Aufbereitung der Mikroalgen bisher noch nicht effizient genug sind. Vor allem die Extraktion relevanter Inhaltsstoffe wie Proteine, Fette oder Feinchemikalien ist eine Herausforderung.

Lipide begrenzen Saugkraft der Pflanzen

Pflanzen brauchen Wasser zum Wachsen. Der Nachschub an Flüssigkeit erfolgt dabei über die Wurzeln. Wie stark die Wasseraufnahme ist, bestimmt ein Hydrauliksystem, das ähnlich wie bei Maschinen funktioniert. Ein Unterdruck sorgt dafür, dass Pflanzen das Wasser aus der Erde saugen. Die Saugkraft beruht dabei auf dem Unterdruck in den pflanzlichen Versorgungskanälen, der durch die Wasserverdunstung an den Zellwänden der Blätter entsteht. Doch der Druck in diesem Netzwerk ist mit minus 100 bar bei Pflanzen in der Regel limitiert. Warum das so ist, war bisher unklar.