Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #8 (2025)

Die Online-Webinarreihe „Faszination Biologie“ des VBIO wird am 25. März 2025 mit dem Thema: „CRISPR/Cas für eine nachhaltige Zukunft der Landwirtschaft“ fortgeführt. Dieses wissenschaftliche Webinar richtet sich nicht nur an Unterrichtende, sondern an alle Interessierten. Denn unsere Landwirtschaft steht vor extremen Herausforderungen. Im Vortrag von Prof. Dr. Holger Puchta (Joseph Gottlieb Kölreuter Institut für Pflanzenwissenschaften (JKIP) Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe) werden nicht nur die Grundlagen der CRISPR/Cas-Technologie erklärt und verschiedene Anwendungen bei Pflanzen besprochen. Es wird auch darauf eingegangen, inwieweit wir schon heute durch Mutagenese-Züchtung genetisch veränderter Getreidesorten Produkte wie Bier im Glas oder Pasta auf unseren Tellern haben. Der VBIO bittet um Anmeldung für das Webinar, das von 17.00 bis 19.00 Uhr geplant ist.

In einem kleinen Manganoxid-Cluster haben Forschende eine besonders spannende Verbindung entdeckt: Zwei Mangan-Zentren mit zwei stark unterschiedlichen Oxidationsstufen und hohem Spin. Dieser Komplex ist das einfachste Modell eines Katalysators, der als etwas größerer Cluster auch in der natürlichen Photosynthese vorkommt und dort die Bildung von molekularem Sauerstoff ermöglicht, wie sie im Journal of the American Chemical Society berichten. Die Entdeckung des Teams von Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB) und der Humboldt-Universität Berlin gilt als wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem vollständigen Verständnis der Photosynthese.

Gestern wurde im Berliner Abgeordnetenhaus die Kürzung der Mittel für die Sanierung des beliebten Mittelmeerhauses im Botanischen Garten (BO) nicht zurückgenommen. Das Jugendstilgebäude ist eine echte architektonische Rarität und beherbergt eine der wertvollsten Pflanzensammlungen des Mittelmeerraumes. Es ist der Publikumsliebling und das Älteste der insgesamt 15 historischen Gewächshäuser im Botanischen Garten Berlin. Nun droht die baldige Schließung.

Viele Bakterien, die auf gesunden Pflanzenwurzeln leben, können die Immunreaktionen der Pflanzen unterdrücken. Durch die Immunsuppression werden Bakteriengemeinschaften an Wurzeln, die sogenannte Wurzelmikrobiota, gegen den Einfluss durch das pflanzliche Immunsystem geschützt. Das zeigen Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in einem Artikel im Fachmgagazin Nature Plants.

Winzige Algen verdunkeln die Oberfläche der Gletscher und beschleunigen so deren Abschmelzen – beispielsweise auf dem Grönländischen Eisschild, das eine wichtige Rolle für unser Klima spielt und wegen dessen Erwärmung ohnehin schon immer schneller abschmilzt. Nun zeigt eine im Fachmagazin Nature Communications veröffentlichte Studie des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie und der Universität Aarhus, dass die Eisalgen äußerst effizient wachsen, obwohl ihnen auf dem Eis kaum Nährstoffe zur Verfügung stehen. Die neuen Erkenntnisse könnten genutzt werden, die Algen besser in Modelle zur Vorhersage der Eisschmelze einzubinden – und damit auch deren Auswirkungen auf das globale Klima besser darzustellen.

Eine innovative Strategie zur Bekämpfung der bakteriell verursachten Krankheit Weißblättrigkeit (Bacterial Blight, kurz BB) bei Reis haben Forschende mithilfe der Genomeditierungstechnologie entwickelt. Das Team hatte im Jahr 2019 einen Ausbruch von BB in Tansania festgestellt, der Ertragsverluste von geschätzt 13 bis 20 Prozent verursachte. Die Forschenden des Healthy Crops-Konsortiums, ein internationales Team zu dem auch die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) gehört, hat in Kooperation mit der Kenya Agricultural and Livestock Research Organization (KALRO) dazu bei der Nährstoffversorgung der Krankheitserreger angesetzt. Wenn die neuen BB-resistenten Reissorten für die Verwendung durch Landwirte in Kenia zugelassen werden, könnten in den betroffenen Reisanbaugebieten die krankheitsbedingten Ertragsverluste verrringert und die Produktivität gesteigert werden, hoffen die Forschenden. Das Team hat unter der Adresse https://www.editagenome.org auch eine Übersicht zusammengestellt, in welchen Ländern die verschiedenen Genomeditierungsverfahren bereits zugelassen sind.

Wirtschaftliche Aktivitäten sind hochgradig abhängig von einer vielfältigen Natur und intakten Ökosystemen. Hierin waren sich alle Expert*innen  einig, die heute beim "Hauptstadt-Impuls", einer von mehreren Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Medien gemeinsam durchgeführten Online-Veranstaltung, zu einer ambitionierten Biodiversitätspolitik in der kommenden Legislaturperiode aufriefen. Die Beteiligten richteten ihren Appell an alle politischen Parteien, die sich am Sonntag zur Bundestagswahl stellen. Die Kernbotschaft: Ohne intakte Natur werden wir unseren Wohlstand nicht halten können, weil wir essenzielle Lebens- und Wirtschaftsgrundlagen verlieren. Wir brauchen deshalb eine ambitionierte Biodiversitätspolitik in der nächsten Legislaturperiode. "Oft hört man in der öffentlichen Debatte, dass Naturschutz ein Luxus sei, den man sich in wirtschaftlich guten Zeiten leisten kann. Vordergründig mag das manchmal so wirken, aber auf lange Sicht ist das ein gefährlicher Trugschluss", bekräftigte Prof. Dr. Katrin Böhning-Gaese vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) ein verbreitetes politisches Argument. "Als Wissenschaftlerin kann ich Ihnen sagen: Schutz und Wiederherstellung von Natur sind effektiv und verhindern größere Schäden und höhere Kosten bereits heute, aber erst recht in der Zukunft."

Im Zentrum der Projekte einer neuen Graduiertenschule stehen nachhaltige Polymermaterialien und Pflanzen, die Klimawandel und Schädlingen trotzen. Mindestens zwanzig Promovierende sollen im Rahmen der Graduiertenschule ausgebildet werden. Dafür erhält die Nachwunchsschmiede an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) rund sechs Millionen Euro. Die Mittel dafür stammen aus dem Europäischen Struktur- und Investitionsfonds (ESF) und vom sachsen-anhaltischen Wissenschaftsministerium. Der pflanzenwissenschaftliche Teil der Graduiertenschule beschäftigt sich mit der Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen. "Sowohl die Pflanzen- als auch die Polymerforschung zählen zu den wissenschaftlichen Stärken der halleschen Universität und können bei der Transformation hin zu einer nachhaltigen Gesellschaft eine entscheidende Rolle spielen", sagt Prof. Dr. Daniel Wefers, Professor für Lebensmittelchemie an der MLU und Sprecher der gemeinsamen Initiative "Agripoly II". Ein ähnliches Vorhaben mit dem Namen "Agripoly" gab es bereits von 2017 bis 2021.

Wie lässt sich der Verlust von Arten und Lebensräumen in Agrarlandschaften stoppen? Bisher wurden Maßnahmen dazu meist von einzelnen landwirtschaftlichen Betrieben umgesetzt. Im Gegensatz dazu bieten Agrarumweltmaßnahmen, die betriebsübergreifend auf Landschaftsebene geplant werden, größere Potenziale für unterschiedliche Arten passende Lebensräume als Mosaik in der Landschaft zu schaffen. Erfolgreicher Agrarnaturschutz auf Landschaftsebene erfordert aber auch die Zusammenarbeit der landwirtschaftlichen Betriebe und weiterer Beteiligter aus Gemeindeverwaltung, Politik und Naturschutz. Deshalb zeigen Forschende der Universität Göttingen essenzielle Schlüsselfaktoren, die einen gelungenen Agrarnaturschutz auf Landschaftsebene begünstigen. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift People and Nature erschienen.