Das fruchtbare Ackerland der Erde ist begrenzt und nimmt durch Erosion und Klimawandel seit Jahren ab. Gleichzeitig steigt der Bedarf nach Anbauflächen, weil die Weltbevölkerung wächst, der Fleischkonsum zunimmt und die chemische Industrie bemüht ist, erdölbasierte durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen.
Damit Pflanzen wachsen, benötigen sie Nährstoffe wie Phosphat und Stickstoff. Landwirte bringen daher Düngemittel aufs Feld, damit Mais oder Weizen gedeihen und gute Erträge eingefahren werden können. Doch die Nährstoffaufnahme der Pflanzen ist keinesfalls optimal. Stressfaktoren wie Trockenheit können verhindern, dass ausreichend Nährstoffe zu den Pflanzenwurzeln gelangen. „Ein Problem besteht hier vor allem darin, dass die nötigen Nährstoffe in diesen Düngern häufig nicht durchgängig in ausreichender Menge vorhanden oder pflanzenverfügbar sind.
Gerste ist in vielen Regionen der Welt ein wichtiges Futter- oder sogar Grundnahrungsmittel. Außerdem könnte sie die erste Feldfrucht sein, die von der Menschheit kultiviert wurde. Erst im vergangenen Jahr haben deutsche Pflanzenforscher gezeigt, dass die Züchtung der Gerste wohl in einer einzigen Region im sogenannten fruchtbaren Halbmond ihren Ursprung hat, einer Region im Nahen Osten, die sich von Israel über Jordanien, Syrien, die Türkei, Irak bis nach Iran erstreckt.
Bevölkerungswachstum und Klimawandel stellen die Landwirtschaft schon heute vor große Herausforderungen. Die Sicherung der Ernährung, die Produktion gesunder und sicherer Lebensmittel sowie die Gestaltung einer nachhaltigen Agrarwirtschaft und die Nutzung nachwachsender Rohstoffe sind daher wichtige Eckpfeiler der Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030 der Bundesregierung.
Bei den Worten „Open Source Lizenz“ denken die meisten vermutlich zuerst an Computerprogramme, die gemeinschaftlich von mehreren Programmierern erstellt und bearbeitet werden können. Dieses Prinzip der offenen, gemeinsamen Weiterentwicklung wollen Pflanzenzüchter der Universität Göttingen nun zusammen mit dem Verein Agrecol auch auf Nutzpflanzen übertragen und eine „Open Source Saatgut Lizenz“ entwickeln. Dadurch soll das Saatgut vor der Patentierung durch große Unternehmen geschützt und als Gemeingut rechtlich abgesichert werden.
Der Einsatz von Antibiotika in der Tiermedizin ist seit langem umstritten. Doch noch immer werden Rinder und Schweine damit versorgt. Knapp 733 Tonnen Antibiotika wurden nach Angaben des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit bundesweit 2017 an Nutztiere verabreicht. Ein Großteil davon gelangt über den Kot der Tiere mit der Gülle zur Vergärung in die Biogasanlagen und anschließend als Dünger wieder auf den Acker.
Nicht nur Nutzpflanzen auf dem Land sind anfällig für Krankheiten. Auch Meeresalgen sind davor nicht gefeit. Bakterielle Krankheitserreger und parasitische Mikroalgen gefährden immer häufiger den kommerziellen Algenanbau. Verschiedene Aufwuchsorganismen wie Seepocken oder epiphytische Algen siedeln sich an den Oberflächen der Seetange an und mindern so Wachstum und Marktwert der Algen. Ein deutsch-chinesisches Forscherteam hat nun einen biologischen Pflanzenschutz für Meeresalgen entwickelt, der die Algenkolonien vor bestimmten Krankheitserregern schützen soll.
Im BonaRes-Projekt Inplamint geht es um die Erhöhung der landwirtschaftlichen Nährstoffnutzungseffizienz. Das soll durch die Optimierung der Wechselwirkungen von Pflanze, Boden und Mikroorganismen gelingen. Ziel ist es, Bodenfunktionen und Nährstoffnutzungseffizienz in der Nahrungsmittelproduktion zu verbessern und optimierte Anbaustrategien zu entwickeln.
2018 war der Sommer in Deutschland ungewöhnlich trocken. Viele Pflanzen haben nicht überlebt, da sie auf Wasser angewiesen sind: Ohne Regen fehlt ihnen nicht nur der Wassernachschub über die Wurzeln. Über ihre Blätter verlieren sie obendrein gespeichertes Wasser. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Heidelberg hat nun herausgefunden, wie Pflanzen versuchen, sich vor diesem Effekt zu schützen.
Die Verschmutzung der Umwelt durch Plastikmüll betrifft längst nicht mehr nur Meere und Ozeane. Eine Meta-Studie hat erst kürzlich gezeigt, dass die Bedrohung durch Mikroplastik an Land noch viel größer ist als in Gewässern. Als Verursacher gelten auch hier Einwegartikel aus Kunststoffen, die in die Umwelt gelangen und so ganze Ökosysteme gefährden. Und was im Wasser treibt und Landschaften verschmutzt, macht auch vor Ackerböden nicht halt.