Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #23 (2025)

Während sich die Welt auf die Wiederherstellung geschädigter Ökosysteme konzentriert, insbesondere mit der UN-Dekade zur Wiederherstellung von Ökosystemen und dem neuen EU-Gesetz zur Wiederherstellung der Natur, vermittelt eine neue Studie eine klare Botschaft: Wenn es um die Wiederherstellung der Natur geht, passt nicht eine Methode überall. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Göttingen und der Freien Universität Berlin fand heraus, dass selbst Ökosysteme, die oberflächlich betrachtet ähnlich aussehen, sehr unterschiedlich auf dieselben Wiederherstellungsmethoden reagieren können. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Ecography veröffentlicht. 

Gelbrost (Puccinia striiformis f. sp. tritici) - eine der meistverbreiteten Pilzerkrankungen - ist eine Bedrohung für den weltweiten Weizenanbau, da er rund 88 Prozent der weltweiten Produktion von Brotweizen befällt. Forschende der Universität Zürich (UZH) haben in traditionellen asiatischen Weizensorten Genregionen gefunden, die eine Resistenz gegen den Pilz verleihen. Ihre Ergebnisse publizierten sie im Fachjournal Theoretical and Applied Genetics. Diese könnten als dauerhafte Quelle für Gelbrostresistenz in kommerziellen Sorten dienen und so zur Ernährungssicherheit beitragen. Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, die genetische Vielfalt und die traditionellen Weizensorten zu bewahren, um Krankheiten und andere Bedrohungen zu bekämpfen.

Die Durchwachsene Silphie ist eine alternative Energiepflanze für die Biogaserzeugung und kann als Dauerkultur jahrzehntelang genutzt werden. Damit sie dauerhaft leistungsfähig bleibt, müssen die mit der Ernte abgeführten Nährstoffe durch Düngung ausgeglichen werden. Eine nachhaltige Möglichkeit, um Stoffkreisläufe zu schließen, bietet die Düngung mit Gärresten. Wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Technologie- und Förderzentrums (TFZ) in Straubing herausgefunden haben, eignet sich die Schlitztechnik zur Ausbringung von Gärresten auch bei der Durchwachsenen Silphie. Alle Ergebnisse des Forschungsprojekts sind im TFZ-Bericht Nr. 89 veröffentlicht. 

Das erste African Plant Genomics Symposium fand vom 10. bis 11. April 2025 als zweitägige Hybridveranstaltung an der United States International University-Africa (USIU-Africa) in Nairobi, Kenia, statt. Das Symposium brachte über 129 Teilnehmende aus Wissenschaft, Industrie, Regierung und Zivilgesellschaft aus 22 Ländern zusammen. Unter der Leitung von Dr. Patience Chatukuta, Vorsitzende des Organisationskomitees und Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Biologie Tübingen, wurde das Symposium konzipiert, um die Forschung im Bereich der pflanzlichen Genomik in Afrika zu beleuchten und ein Netzwerk von Forschenden und Interessengruppen aufzubauen. Die Veranstaltung zog Wissenschaftler*innen aus Europa und Afrika an, darunter eine beträchtliche Anzahl afrikanischer Wissenschaftler*innen, die derzeit außerhalb des Kontinents tätig sind.

Die medizinisch interessanten Ipecacuanha-Alkaloide kommen in zwei sehr unterschiedlichen Pflanzenarten vor. Die Pflanzen nutzen ähnliche chemische Wege zur Biosynthese dieser Wirkstoffe, aber andere Ausgangsstoffe und Enzyme. Die Bildung dieser Stoffe hat sich demnach in beiden Arten unabhängig voneinander entwickelt, schlussfolgern die Forschenden vom Max-Planck-Institut (MPI) für chemische Ökologie in Jena im Fachjournal Nature Chemical Biology. Die Erkenntnisse sind wichtig, um die Produktion dieser Stoffe in größerem Maßstab zu ermöglichen. 

Das visionäre Forschungsprojekt SyncSol zur Optimierung von Pflanzengenomen wird mit 9,1 Millionen Pfund (ca. 11 Millionen Euro) von der britischen Förderagentur Advanced Research and Invention Agency (ARIA) gefördert. Das Forschungsprogramm des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP) in Potsdam zielt darauf ab, ein universelles Chloroplastengenom zu entwickeln, das sich flexibel auf verschiedene Pflanzenarten übertragen lässt; konkret zunächst in allen Pflanzen der Familie der Nachtschattengewächse – darunter Tomaten, Kartoffeln, Paprika, Auberginen und Tabak. Bislang können solche genetischen Komponenten nur für einzelne Pflanzenarten erstellt werden, was die Züchtung neuer, verbesserter Pflanzen extrem ressourcen- und zeitintensiv macht. Gelänge dies, würde die Pflanzenzüchtung deutlich effizienter und vielseitiger gestalten und könnte die Züchtung von Pflanzen ermöglichen, die etwa zusätzliches CO₂ aus der Atmosphäre aufnehmen oder Medikamente produzieren. 

Vor dem Hintergrund weltweiter Einschränkungen der Wissenschaftsfreiheit, und nicht zuletzt angesichts der Entwicklungen in den Vereinigten Staaten, haben die Wissenschaftsakademien der G7-Staaten heute die gemeinsame „Ottawa Declaration“ veröffentlicht. Darin betonen sie die Bedeutung von Wissenschaftsfreiheit, Unabhängigkeit der Forschungsinstitutionen, wissenschaftlicher Integrität, Forschungssicherheit sowie von verantwortungsvoller Forschung zur Förderung des Gemeinwohls. Die Erklärung von Ottawa ist ein Ergebnis des „Science 7“-Treffens, das am 7. und 8. Mai in der kanadischen Hauptstadt stattfand. Im Rahmen des „Science 7“-Prozesses begleiten die Nationalen Akademien der G7-Länder seit vielen Jahren die jährlichen Gipfeltreffen der G7-Staaten und erarbeiten gemeinsam Stellungnahmen zu wissenschaftsbezogenen Themen, die im Zusammenhang mit der Agenda stehen und eine multilaterale Herangehensweise erfordern. Die G7-Staaten profitieren erheblich von Investitionen in die Forschung, der Mobilität von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie der länderübergreifenden Zusammenarbeit, schreiben die Wissenschaftsakademien, darunter die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina. 

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat vier Sieger*innen des Bundeswettbewerbs „Jugend forscht“ zusätzlich den Europa-Preis verliehen, um die Bedeutung internationaler Zusammenarbeit und Vernetzung für eine erfolgreiche Karriere in der Wissenschaft zu unterstreichen. Im Fachgebiet Biologie konnte das Team aus Hessen mit Misha Hegde (15) und Mia Maurer (15) die Jury überzeugen. Ihr Projekt befasst sich mit Bakteriophagen – Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren. Misha Hegde und Mia Maurer wollten beweisen, dass diese Viren in lebenden Pflanzen bakterielle Krankheitserreger bekämpfen können. Dazu isolierten sie Phagen aus Bodenproben, reinigten und vermehrten sie und untersuchten dabei, unter welchen Umweltbedingungen sie sich optimal vermehren. Nach Entschlüsselung des Phagengenoms konnten sie zeigen, dass ihr Bakteriophage zur Gruppe der Podoviren gehört und dass es sich um einen neuen Phagen handelt. In weiteren Versuchen wollen sie testen, ob sich die Viren aus dem Gartenboden für eine biologische Schädlingsbekämpfung eignen. Solche Ansätze können langfristig dazu beitragen, Antibiotika in der Pflanzenproduktion zu ersetzen.