Land-/Forstwirtschaft

Wird die Ackerbohne die Sojabohne der gemäßigten Zone? Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung hat das Genom der Hülsenfrucht entschlüsselt und damit ganz neue Optionen für die Züchtung eröffnet. Über die Genomanalyse berichtet das Team in der Fachzeitschrift „Nature“.

Züchtung und Anbau von Weinreben haben die Entstehung der europäischen Zivilisationen stark geprägt, aber woher die Rebe stammt und wie sie sich verbreitete, ist bisher umstritten. In einem umfassenden Genomprojekt klärten Forschende der chinesischen Yunnan Agricultural University Ursprung und Weg des Weines von der Wildrebe zur heutigen Kulturform mithilfe Tausender Rebengenome, die entlang der Seidenstraße von China bis Westeuropa gesammelt und analysiert wurden. Die Wildrebensammlung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) spielte hier eine wichtige Rolle.

Feldroboter, die Unkraut jäten und den Nährstoffgehalt im Boden ermitteln, oder Drohnen, die Pflanzenkrankheiten aufspüren: Moderne Feldtechnik mit hochsensiblen Sensoren und Kameras haben die Arbeit in der Landwirtschaft vielerorts schon jetzt ein Stück effizienter und nachhaltiger gemacht. Die Technologien, die im sogenannten Präzisionspflanzenbau zum Einsatz kommen, arbeiten jedoch meist isoliert. Aufgrund solcher Insellösungen lässt sich der tatsächliche Nutzen nur schwer bewerten, da Daten fehlen. Hier setzt das Projekt DigiMax-PA an.

Genome Mining – die systematische Durchsuchung von Genomen – steht im Mittelpunkt einer Emmy-Noether-Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Der Naturstoffgenomiker Eric Helfrich vom LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik erhält sie, um mit Methoden der Künstlichen Intelligenz auf neuartige Weise Naturstoffe für Medizin, Lebensmittelherstellung oder Landwirtschaft zu entdecken.

Die Medizinforschung sucht intensiv nach neuen Wirkstoffen gegen Krankheitserreger. Forschende am Hans-Knöll-Institut haben in einem alten Bekannten nun einen solchen Wirkstoffkandidaten identifiziert: Bakterien der Gattung Pseudomonas produzieren diesen bislang unbekannten, stark antimikrobiellen Naturstoff. Während der Weg zu einem Medikament noch lang ist, könnte er schon bald in der Landwirtschaft gegen Pflanzenkrankheiten helfen.

Wo Landwirtschaft, Industrie und Wohngebiete aufeinandertreffen, scheinen Probleme programmiert. Auf den zweiten Blick jedoch bieten solche gemischten Quartiere das Potenzial und damit die Chance, Städte künftig resilienter zu machen – und zwar durch eine ultraeffiziente Nutzung aller Stoffströme und Ressourcen. In der Nähe von Stuttgart soll diese Vision bald schon Wirklichkeit werden. Anlässlich der Internationalen Bauausstellung 2027 soll im baden-württembergischen Fellbach ein Modell-Quartier errichtet werden.

In einer Handvoll Erde leben mehr Mikroorganismen als Menschen auf der Erde. Bakterien, Pilze, Algen und Einzeller machen etwa 70% der Biomasse aus und sind vor allem für die Land- und Forstwirtschaft nützliche Helfer: Sie versorgen Pflanzen mit Nährstoffen, prägen die Bodenstruktur, verbessern die Wasserspeicherung und fördern das Pflanzenwachstum. Darüber hinaus hat die Mikrobengemeinschaft entscheidenden Einfluss auf den Kohlenstoffkreislauf im Boden und damit auf die Bedeutung der Ressource als Kohlenstoffsenke.

Baumstämme bestehen bis zu 20% aus Rinde. Dieser kostbare Reststoff wird bisher nur zum Teil weitergenutzt. Forschende vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) haben mithilfe eines neuen Verfahrens die Nutzung von heimischen Baumrinden nun um ein Vielfaches erweitert. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie konnte das Team beweisen, dass Baumrinden in ihrem nahezu natürlichen Zustand erhalten und ohne Klebstoffe zu Platten verarbeitet werden können.