Land-/Forstwirtschaft

Die Intensivierung der Landwirtschaft hat der kostbaren Ressource Boden in den vergangenen Jahrzehnten heftig zugesetzt. In der Kritik steht vor allem die Düngepraxis, die erhöhte Schadstoffeinträge zur Folge hat. 60% der landwirtschaftlichen Böden sind nach einem Bericht der EU-Kommission überdüngt. Mit einem Gesetz will die EU nun gegensteuern und die Bodenqualität durch Düngevorgaben verbessern. Die Düngemengen dem Nährstoffgehalt des Bodens anzupassen, ist für Landwirtinnen und Landwirte aktuell kaum möglich, weil tagesaktuelle Daten dafür notwendig wären.

Mit seiner Vererbungslehre legte Gregor Johann Mendel den Grundstein für die moderne Genetik. In den sogenannten Mendelschen Regeln beschrieb der Wissenschaftler 1866 erstmals, wie bestimmte Merkmale von einer Elternpflanze auf die Nachkommen übertragen werden. Dieses Wissen prägt bis heute die Pflanzenzüchtung.

Die biologische Vielfalt ist Grundlage unserer Existenz. Doch sie ist bedroht. Weltweit stehen 26.500 Tier- und Pflanzenarten vor dem Aussterben. In Deutschland ist fast jede dritte Wildpflanze betroffen, darunter die bekannte Heilpflanze Arnika. Die Bundesregierung hat den Schutz der Artenvielfalt daher auf die politische Agenda gesetzt. Zum Erhalt und Schutz der Pflanzenvielfalt gibt es nun erstmals ein Werkzeug, das detaillierte Angaben dazu liefert, wie viele Pflanzenarten es in den verschieden Regionen der Erde gibt.

In der Textilindustrie wächst das Interesse an nachhaltigen Materialien. Dabei geht es vor allem um Alternativen zum klassischen Rohstoff Baumwolle, aber auch darum, erdölbasierte synthetische Stoffe zu ersetzen. Die Rohstoffbasis für Textilfasern zu erweitern, ist das Ziel eines neuen Forschungsprojektes. Im Rahmen des Vorhabens CRF-Sraw wollen Forschende der Universität Hamburg gemeinsam mit dem Faserexperten J. Rettenmaier & Söhne nunmehr Agrarreststoffe für die Faserproduktion nutzbar machen.

Ob Kreuzung, Hybridzüchtung oder klassische Mutagenese: Die Pflanzenzüchtung hat verschiedene Möglichkeiten, um zu neuen Sorten zu gelangen. Doch die Züchtung neuer Nutzpflanzen ist ein langwieriger Prozess. Zugleich erfordert der Klimawandel neue Sorten, die gegen Hitze, Dürre oder Schädlinge gewappnet sein müssen, um auch zukünftig die Ernährung zu sichern. Wie also können Nutzpflanzen an die sich verändernden Umweltbedingungen angepasst werden? Wie lässt sich der Zuchtfortschritt beschleunigen, und welche Methoden sind dafür am besten geeignet?

Auf die Zusammenarbeit folgt die Übernahme: Der deutsche Pharma- und Chemiekonzern Bayer hat das Start-up Targenomix gekauft. Bereits seit dessen Ausgründung aus dem Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie im Jahr 2014 besteht eine Kooperation zwischen beiden Firmen. Targenomix nutzt Methoden der Systembiologie und der Bioinformatik, um neue molekulare Ziele für Pflanzenschutzmittel zu identifizieren.

Ertragsverluste von bis zu 50 % – das sind die möglichen Folgen, wenn das Gerstengelbmosaikvirus oder das Milde Gerstenmosaikvirus Wintergerste infizieren. Glücklicherweise geschieht das nur noch selten, weil heutige Kultursorten über Resistenzen gegen diese Viren verfügen. Zuletzt jedoch traten immer häufiger Virusstämme auf, die diese etablierten Resistenzmechanismen überwinden konnten. Großflächige Ernteausfälle wären damit nur eine Frage der Zeit gewesen.

Auch die Umwelt beeinflusst, wie die Aktivität der DNA reguliert wird. Diese Erkenntnis ist keineswegs neu. Neu ist jedoch, dass Forschende der Universität Tübingen die Größe dieses Einflusses erstmals für das Acker-Hellerkraut (Thlaspi arvense) quantifiziert haben. Bislang wurde das nur für wenige Pflanzenarten untersucht. Das Acker-Hellerkraut könnte künftig als Winterdeckfrucht und als Rohstoff für Biokraftstoffe an Bedeutung gewinnen.

Papier oder Verpackungen bestehen in der Regel aus Zellstoff, der aus Holz gewonnen wird. Doch die Papierherstellung ist energieintensiv. Hinzukommt: Holz wächst langsam und die Nachfrage ist in den vergangenen Jahren gestiegen, da der nachwachsende Rohstoff längst auch für andere Industriezweige zu einer wichtigen Quelle für nachhaltige Produkte wie biobasierte Kunststoffe geworden ist.

Ob Düngepraxis, Monokulturen oder Tierhaltung: Mit einem Anteil von 8 % der bundesweiten Treibhausgas-Emissionen trägt die Landwirtschaft maßgeblich zum Klimawandel bei. Gleichzeitig bekommt die Agrarwirtschaft die Folgen der Erderwärmung mit am stärksten zu spüren. Ernteverluste konnten dank der Züchtung neuer Sorten die Produktivität in der Landwirtschaft zwar nachweislich steigern. Doch welchen Effekt die Fortschritte in der Pflanzenzüchtung in den vergangenen Jahrzehnten auf den CO₂-Fußabdruck haben, war bisher unklar.