Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #48 (2024)

Auch tiefe Klarwasserseen, die als besonders wertvolle Ökosysteme gelten, können Anzeichen von Überdüngung und Algenwachstum zeigen – oft ohne ersichtlichen Grund. Eine neue Studie des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zeigt nun, dass die Ursachen nicht immer in steigenden Nährstoffeinträgen aus dem Einzugsgebiet oder in Rücklösungsprozessen im Tiefenbereich eines Sees zu suchen sind, sondern auch in den flacheren Bereichen bis rund 20 Metern Wassertiefe. Die im Fachjournal Global Change Biology veröffentlichten Ergebnisse sind nicht nur überraschend, sie könnten auch auf ähnliche Seentypen weltweit zutreffen.

Quelle: IGB

Die Vorstellung, dass Bäume über unterirdische Pilznetzwerke – dem so genannten „Wood Wide Web“ – miteinander „kommunizieren“, hat bei vielen Menschen die Fantasie beflügelt. Bücher und Dokumentarfilme haben das Konzept populär gemacht, bei dem Bäume angeblich über diese Netzwerke Nährstoffe miteinander austauschen. Eine Studie der Universität Göttingen um das Team von Andrea Polle in der Fachzeitschrift New Phytologist deutet jedoch darauf hin, dass die Realität etwas differenzierter sein könnte. Die Forschenden fanden heraus, dass junge Buchen Kohlenstoff an nahe gelegene „Ektomykorrhizapilze“ übertragen können – eine Pilzart, die auf und zusammen mit den Baumwurzeln in einer symbiotischen Beziehung wächst –, aber nicht an andere Bäume. Um die Bewegung des Kohlenstoffs zu verfolgen, verwendeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Isotopenmarkierung.

Quelle: Uni Göttingen

Forschende haben zwei Pilzenzyme identifiziert, die das Immunsystem von Pflanzen überlisten und somit eine entscheidende Rolle bei der Besiedlung von Pflanzenwurzeln spielen. Die Erkenntnisse von Forschenden des Exzellenzclusters für Pflanzenwissenschaften CEPLAS an der Universität zu Köln eröffnen neue Möglichkeiten für Eingriffe in der Medizin und der Landwirtschaft. Veröffentlicht sind die Erbebnisse in der Fachzeitschrift Cell Host & Microbe.

Quelle: Uni Köln

Häufigere starke Stürme zerstören immer größere Flächen des Amazonas-Regenwalds und tragen damit wesentlich zum Waldsterben bei. In einer Studie unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena (MPI-BGC) wurden im gesamten Amazonasbecken Sturmschäden aus den Jahren 1985 bis 2020 kartiert und berechnet. Wie die Forschenden herausfanden hat sich die Zahl der großen Sturmschäden - auch Windwurf genannt - und die Gesamtfläche der betroffenen Wälder im untersuchten Zeitraum etwa vervierfacht. Dieses Ergebnis bestätigt, dass intensive Stürme im Amazonasgebiet immer häufiger werden, wie es Modelle zu den Veränderungen durch den Klimawandel generell erwarten lassen. Ihre Daten veröffentlichte das Team bereits am 1. November im Fachjournal AGU Advances, wie das MPI-BGC heute mitteilt. 

Quelle: MPI-BGC

Forschenden gelang die Entwicklung eines neuen Enzyms. Die „Lactyl-CoA-Mutase“ kann ein zentrales Stoffwechsel-Produkt effizient in Wertstoffkreisläufe überführen. Dafür trainierte das Forschungsteam um Prof. Tobias Erb am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg die Fähigkeiten eines natürlichen Enzyms durch Evolution im Labor. Ziel der Forschung ist unter anderem ein künftiger Einsatz in der Fixierung und nachhaltigen Verwertung des Treibhausgases CO₂. Die Ergebnisse stellte das Team in der Fachzeitschrift Nature Communications vor.

Quelle: MPI für terrestrische Mikrobiologie

Die am 21. November 2024 neu gegründete Allianz für Obst-, Wein- und Gemüsebau vereint elf Forschungseinrichtungen aus dem deutschsprachigen Raum mit dem Ziel Lösungen für die Herausforderungen in der Landwirtschaft zu finden. Obst, Wein und Gemüse sind Kulturen mit hoher Wertschöpfung und großem Potential für Gesundheit, Nachhaltigkeit und Biodiversität. Die Themen und Fragestellungen in diesen Bereichen sind vielfältig und oft von überregionaler Dimension. Sie erfordern fundiertes Fachwissen, kontinuierliche Innovation und ständige Weiterentwicklung. Elf Forschungseinrichtungen und Universitäten aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und Italien haben dazu am 21. November 2024 in Bozen eine Absichtserklärung zur Gründung der Allianz für Obst-, Wein- und Gemüsebau unterzeichnet - darunter die Hochschule Geisenheim. Durch Zusammenarbeit möchten die Partner die ökologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen dieses Sektors gemeinsam bewältigen, indem sie nachhaltige, überregionale Lösungen entwickeln. Mit attraktiven Bildungsangeboten und einer größeren Sichtbarkeit wollen sie junge Talente sowohl für die Forschung als auch für die Landwirtschaft begeistern und die Attraktivität der Branche steigern – vom Apfel über Kirschen, Eissalat und Blumenkohl bis hin zu pilzwiderstandsfähigen Rebsorten.

Quelle: Hochschule Geisenheim beim idw

Der Stifterverband startet einen neuen Daten-Navigator in Beta-Version, mit dem alle Interessierten Daten zu den Themen Bildung, kollaborative Forschung oder Innovation durchsuchen, empirische Erkenntnisse in aktuellen Analysen finden und entsprechende Entwicklungen verfolgen können. Der Stifterverband hat damit eine Plattform geschaffen, auf der eigene Daten und Daten anderer Institutionen - wie dem Statistischen Bundesamt - an einem Ort zu finden sind und für Analysen eingegebener Fragestellungen zusammengeführt werden. Folgende Fragen lassen sich damit beantworten: Wie muss sich die Hochschulbildung in Deutschland entwickeln, um Nachwuchskräfte mit den für die Zukunft nötigen Kompetenzen zu versorgen? Wie viel investieren deutsche Unternehmen in die eigene Forschung und reicht das, um den Innovationsstandort Deutschland zu sichern?

Quelle: Stifterverband

Ein Forschungsteam will eine innovative Methode zur Reduzierung von Stickstoffverlusten in der Landwirtschaft untersuchen. Mais hinterlässt nach der Ernte oft erhebliche Stickstoffmengen im Boden. Ohne geeignete Maßnahmen wird das Nitrat durch winterliche Niederschläge ins Grundwasser ausgewaschen. Zwar kann der Anbau von Zwischenfrüchten helfen, die Nitratauswaschung zu verringern, jedoch scheitert dies oft an der verkürzten Vegetationsperiode. Gleichzeitig sind Landwirte auf eine ausreichende Stickstoffversorgung für den Mais angewiesen, was den Bedarf an stickstoffbindenden Pflanzen erhöht. Hier setzt das Projekt „Biologische Nitrifikationsinhibition für zukunftsfähigen und umweltorientierten Pflanzenbau 2030“ (BNI 2030) an, welches von Professorin Sandra Spielvogel von der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) geleitet wird. Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, mithilfe der Pflanze Spitzwegerich Stickstoffverluste im Maisanbau zu reduzieren und gleichzeitig die Stickstoffversorgung der Pflanzen sicherzustellen. Dabei werden Wissenschaft, Züchtung und Praxis vereint, um einen umweltfreundlicheren und zukunftsfähigen Pflanzenbau zu ermöglichen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) im Rahmen der Eiweißpflanzenstrategie gefördert und leistet einen wichtigen Beitrag zu einem nachhaltigeren, umweltfreundlicheren Pflanzenbau der Zukunft.

Quelle: CAU

Der Sonderforschungsbereich (SFB)/Transregio „WETSCAPES2.0: neuartige Ökosysteme in wiedervernässten Niedermoorlandschaften“ widmet sich der umfassenden Analyse von Prozessen, die bei der Wiedervernässung von Niedermoorlandschaften ablaufen. Ziel ist es, die starken ökologischen und hydrologischen Veränderungen zu untersuchen und langfristig auch Beiträge zum Management der Wiedervernässungsprojekte sowie zur Nachnutzung der Flächen zu erarbeiten. Der an den Universitäten Greifswald und Rostock ansässige SFB mit Sprecher Professor Dr. Jürgen Kreyling ist einer der sieben neuen SFBs welche die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Stärkung der Spitzenforschung an den Hochschulen bewilligt hat. - Siehe auch Details von der Uni Greifswald "Wie funktionieren nasse Landschaften?".

Quelle: DFG

Das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) erhält eine Bewilligung für den Sondertatbestand „Innovationszentrum für Agrarsystemtransformation“ (IAT). Mit dem IAT arbeitet das ZALF zukünftig noch enger mit der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Universität Kassel und der Hochschule Geisenheim University am Ausbau einer praxisnahen Agrarforschung. Dazu wird 2026 das neue IAT an den ZALF-Standorten in Brandenburg sowie an den neuen drei Standorten in Hessen eröffnet. Das IAT bildet den organisatorischen Rahmen, um insgesamt fünf regionale Reallabore in Hessen und Brandenburg zu entwickeln.

Quelle: ZALF