Pflanzen haben im Tierreich viele Fressfeinde, gegen die sie sich verteidigen müssen, und auch Mikroorganismen fordern ihre Abwehr. Gegen viele dieser Angriffe haben Pflanzen Verteidigungsmechanismen entwickelt, doch es würde zu viele Ressourcen binden, wären all diese Mechanismen permanent aktiv. Einen Fall von geschicktem Ressourcenmanagement bei Mais, Weizen und wohl auch anderen Pflanzenarten haben Ökologen des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und der Universität Bern untersucht.

Sie sind hauchdünn, aber ultrastark: Spinnenfäden. Die Kombination von Reißfestigkeit und Dehnbarkeit macht Spinnenseide zu einer der belastbarsten Fasern der Natur und enorm attraktiv für die Industrie. Doch auch die Medizin schätzt die Fasern längst wegen ihrer antibakteriellen Wirkung. Der Firma AMSilk ist es vor Jahren gelungen, Spinnenseidenproteine biotechnologisch herzustellen und zu Fasern zu verarbeiten.

Mikroalgen sind längst ein wichtiges Forschungsfeld und ein Hoffnungsträger für die Bioökonomie. Nicht nur die Hersteller von Lebens- und Futtermitteln setzen auf sie. Auch für die Herstellung von Biosprit und neuen Kunststoffen gewinnen Mikroalgen zunehmend an Bedeutung. Die Mikroalgenproduktion anzukurbeln ist daher auch das Ziel eines internationalen Projektes, an dem Jülicher Forscher seit einiger Zeit tüfteln.

Die Landwirtschaft soll effizienter werden und hohe Ernteerträge einbringen. Mit Unkrautvernichtern und Pestiziden wird daher versucht, Wildwuchs und gefräßige Insekten zu bekämpfen. Die Folgen für die Natur sind schon heute sichtbar. Die Zahl der nützlichen Insekten, die beispielsweise Blattläuse fressen oder Pflanzen bestäuben, ist deutlich zurückgegangen.

Die Vielfalt der globalen Vegetation ist beeindruckend. Etwa 390.000 Pflanzenarten sind bekannt. Im Laufe der Evolution haben Gewächse, Sträucher oder Bäume ganz unterschiedliche Eigenschaften entwickelt, um sich gegen benachbarte Pflanzen durchzusetzen und in der jeweiligen Umgebung zu überleben. Zugleich wachsen Pflanzen nicht in Isolation, sondern kommen immer in Kombination mit anderen Pflanzen- und Tierarten vor.

Für die Herstellung von Medikamenten, Kosmetik oder Lebensmitteln werden noch immer enorme Mengen Erdöl verbraucht. Dieser fossile Rohstoff ist jedoch nicht nur endlich, sondern in seiner Verarbeitung auch extrem umweltschädlich. Deshalb arbeiten etliche Chemiker, Verfahrenstechniker und Ingenieure daran, die Herstellung mittels Enzymen und biobasierten Verfahren umweltschonender zu gestalten.

Es war eine der größten ökologischen Katastrophen im 20. Jahrhundert in Deutschland: Seit den 50er Jahren belastete vor allem die Landwirtschaft den Bodensee immer stärker mit Phosphat, was letztlich zu einer Eutrophierung des Gewässers führte. Insbesondere die Algen haben sich daraufhin so explosiv vermehrt, dass der Sauerstoff in den Tiefen des Sees nicht für deren Abbau reichte. Die Folge: Badegäste fanden keine algenfreien Flächen mehr, Motorboote blieben in den Algenmatten stecken – und die Eier der Felchen konnten sich nicht mehr entwickeln.

Insekten als Nahrungsmittel – dabei denken viele Menschen zunächst an Thailand oder Indonesien, wo gebratene Heuschrecken und frittierte Mehlwürmer an fast jeder Straßenecke angeboten werden. Doch spätestens seit der „Novel-Food-Verordnung“ Anfang 2018 kommen auch hierzulande immer mehr Lebensmittel aus Insekten auf den Markt. Die Zulassung und gesundheitliche Bewertung der neuen Lebensmittel übernimmt dabei die European Food Safety Authority (EFSA).