Fällt das Wort Bioökonomie, blickt man noch oft in fragende Gesichter: Wie würden Sie den Begriff mit einfachen Worten erklären?
Bioökonomie verbindet für mich Wirtschaft, Wissenschaft und Umwelt rund um den zentralen Begriff der Nachhaltigkeit. Im Kern geht es darum, Ressourcen und Umwelt zu schonen und gleichzeitig die moderne Menschheit zu versorgen und ernähren. Mein Steckenpferd ist die pflanzenbasierte Bioökonomie. Pflanzen spielen eine zentrale Rolle als nachhaltige Quelle für Ernährung, Futter und Bioenergie.
Woran forschen Sie?
Meine Forschung zielt im weitesten Sinne darauf ab, das Potential von Pflanzen als Quelle für Ernährung, Futter und Bioenergie in Zeiten des Klimawandels besser zu nutzen. In der Natur und im Feld sind die Pflanzen ständig wechselnden Bedingungen ausgesetzt, Temperatur und Intensität der Sonne ändern sich im Tagesverlauf und die Pflanzen müssen sich also ständig anpassen. Ich erforsche die Grundlagen der schnellen Anpassung in Reaktion auf wechselnde Umweltbedingungen in Kultur- (Mais) und Modellpflanzen (Arabidopsis). Damit versuche ich herauszufinden, wie Pflanzen anpassungsfähiger gemacht werden können und auch unter Bedingungen wie Hitze und Trockenheit hohen Ertrag liefern. Meine Arbeiten sind damit eingebettet in die Forschungsstrategie der Abteilung Molekulare Genetik und des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung generell.
Die Analyse der Reaktion von Kulturpflanzen auf wechselnde Umwelteinflüsse, die Identifizierung von Schlüsselprozessen und deren gezielte Beeinflussung können die Anpassungsfähigkeit von Kulturpflanzen verbessern und leiten somit die Gestaltung der Pflanzen der Zukunft. So werden leistungsfähigere und robustere Kulturpflanzen gezüchtet. Diese helfen bei der Lösung von aktuellen Herausforderungen in Bezug auf Bevölkerungswachstum und Ernährungssicherung, reduzierte Anbauflächen und Klimawandel.
Haben Sie eine Idee / einen Wunsch, wohin die Ergebnisse Ihrer Forschung mal führen könnten?
Die Analyse der Reaktion von Kulturpflanzen auf wechselnde Umwelteinflüsse, die Identifizierung von Schlüsselprozessen und deren gezielte Beeinflussung können die Anpassungsfähigkeit von Kulturpflanzen verbessern und leiten somit die Gestaltung der Pflanzen der Zukunft. So werden leistungsfähigere und robustere Kulturpflanzen gezüchtet. Diese helfen bei der Lösung von aktuellen Herausforderungen in Bezug auf Bevölkerungswachstum und Ernährungssicherung, reduzierte Anbauflächen und Klimawandel.
Unabhängig von Ihrer eigenen Forschung: Welche bioökonomische Errungenschaft wünschen Sie sich im Jahr 2035 erfolgreich im Alltag angekommen?
Ich hoffe, dass wir in den kommenden 15 Jahren den Umstieg auf voll wiederverwend- und abbaubare Verpackungen für Lebensmittel geschafft haben werden. Außerdem wünsche ich mir, dass wir unseren Energiebedarf bis dahin komplett aus erneuerbaren Energiequellen decken und pflanzenbasierte nachwachsende Rohstoffe bzw. Bioenergiegewinnung einen Großteil dazu beitragen.
Mit welchem Thema beschäftigt sich Ihr Exponat?
Das Exponat erklärt, was man unter Pflanzenphänotypisierung versteht, d. h. der automatisierten und quantitativen Messung von Pflanzeneigenschaften mithilfe von bildgebenden Verfahren, also Fotografie. Dabei werden viele Pflanzen in Gewächshäusern automatisch zu Bildaufnahmekammern und Bewässerungsstationen gebracht und in verschiedenen Ansichten und Wellenlängenbereichen fotografiert. Aus den vielen Bildern werden wiederum automatisch Merkmale der Pflanzen wie z. B. Höhe, Biomasse, Blattfläche, Färbung, Nährstoffstatus oder Informationen zur Photosynthese berechnet. Die Pflanzen werden dabei nicht beschädigt. Das hat den Vorteil, dass dieselbe Pflanze und ihre Reaktion auf stressige Umwelteinflüsse oder Krankheitserreger immer und immer wieder, das heißt im Verlauf beobachtet werden kann.
Worauf können sich die Besucherinnen und Besucher an Ihrem Exponat freuen?
Besucher*innen werden ein Video anschauen. Der Film zeigt wie verschiedene pflanzliche Merkmale gleichzeitig und automatisiert erfasst werden können, ohne die Pflanze dabei zu (zer-)stören. Hier nehmen die Besucher*innen die Perspektive einer Pflanze als Untersuchungsobjekt ein und dürfen ein Stück auf dem ‚Pflanzenkarussell‘ mitfahren.
Was finden Sie spannend daran, sich an einer Ausstellung wie der auf der MS Wissenschaft zu beteiligen?
Ich hatte und habe schon immer sehr viel Spaß daran, Schüler*innen, Studierende und der Öffentlichkeit etwas über meine und die Forschung am IPK allgemein zu zeigen. Ich freue mich, mit meinem Exponat zu der Ausstellung auf der MS Wissenschaft beitragen zu dürfen und damit einen technischen Lösungsweg für die Verbesserung von Kulturpflanzen aufzuzeigen. Ich finde es toll, dass eine Ausstellung wie diese den Besucher*innen damit einen Ausblick in Richtung einer zukünftigen biobasierten Wirtschaft gibt.
Gab es etwas, was Sie bei der Konzeption Ihres Exponats zum Verzweifeln / zum Nachdenken / zum Lachen gebracht hat? Wenn ja, was?
Die Vorstellung, dass sich die Pflanzen bei den Fotoshootings auf den Fließbändern wie beim Blitzlichtgewitter auf dem Laufsteg fühlen, ist witzig. Unsere Kulturpflanzenmodels müssen zum Beispiel (trocken)stress-resistent und anpassungsfähig sein sowie einen hohen Ertrag liefern. Die Bildanalyse-Jury ist bei der Selektion sehr objektiv und streng. :)
