Agrarwissenschaften

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.

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 nachhaltige Bioökonomie kann angesichts globaler Herausforderungen, Märkte und Handelsbeziehungen nur durch internationale Zusammenarbeit gelingen. Im Jahr 2012 startete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Initiative „Bioökonomie International“, im Jahr darauf starteten die ersten Projekte. Es werden Forschungsallianzen von deutschen Akteuren mit Partnern aus Nicht-EU-Ländern unterstützt. Das Ziel: die Forschungszusammenarbeit mit den weltweit Besten stärken und internationale Innovationspotenziale erschließen.

Wiesen und Weiden sind wichtige Kohlenstoffsenken. Die Böden von sogenannten Grasländern nehmen ein Drittel des weltweiten Kohlenstoffbestandes auf. Bislang gingen Forschende davon aus, dass die Kohlenstoffspeicherung von der Menge der auf den Böden wachsenden Pflanzen abhängt. Eine aktuelle Studie widerlegt nun diese Annahme. Darin hatte ein internationales Forschungsteam unter Mitwirkung der Leuphana-Universität Lüneburg den Zusammenhang zwischen der Pflanzenvielfalt von Grasland und der Kohlenstoffbindung in Böden genauer untersucht.

Die Produktion von Fleisch aus tierischen Muskelzellen im Bioreaktor ist eine vielversprechende Möglichkeit, die Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung mit proteinreichen Nahrungsmitteln zu sichern, ohne Umwelt und Klima zu belasten. Erste zellbasierte Fleischprodukte sind bereits in Singapur und den USA zugelassen. Was auf der Erde möglich ist, könnte auch Weltraummissionen bereichern.

Die EU-Kommission möchte die Gentechnik-Gesetzgebung reformieren und die bis dato strengen Auflagen für den Umgang mit genom-editierten Nutzpflanzen lockern.

Insekten gehören in vielen Ländern schon lange zum Speiseplan. Sie sind nicht nur reich an Proteinen, Mineralstoffen und Vitaminen. Sie sind auch relativ anspruchslos in der Haltung und produzieren deutlich weniger Treibhausgase als Schweine oder Rinder.

Soja- und Fischmehl als Futtermittel in der Landwirtschaft zu ersetzen, ist das Ziel des 2017 gegründeten Unternehmens Farminsect. Das Start-up aus Bergkirchen bei München setzt dabei auf die Zucht der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetica illucens), die reich an Proteinen ist und wichtige Vitamine und Mineralstoffe enthält. Gleichzeitig ist die Insektenzucht wesentlich ressourcenschonender und kann helfen, CO₂-Emissionen in der Landwirtschaft einzusparen.

Wetterextreme wie Dürren und Überschwemmungen haben in der Landwirtschaft allein im Jahr 2018 Schäden in Höhe von rund 770 Mio. Euro verursacht. Betroffen ist auch eine der wichtigsten Nahrungspflanzen – der Weizen. Um die Ernährung auch in Zukunft zu sichern, müssen Pflanzen widerstandsfähiger werden. In einem von der Leibniz-Gemeinschaft geförderten Verbundprojekt haben Forschende das Zusammenspiel von Weizenpflanzen und den sie besiedelnden Mikroorganismen genauer untersucht.