Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Homöopathie auf dem Acker: Pflanzengifte in Kleinstdosen machen Pflanzen stark

30.06.2011
Geringe Mengen giftiger Substanzen können Erträge steigern / ein Forschungsprojekt der Universität Hohenheim soll klären warum

Schon Paracelsus wusste, dass geringe Dosen schädlicher oder giftiger Substanzen positive Wirkungen auf Organismen haben können. In der Landwirtschaft wird das als Hormesis bekannte Phänomen vor allem beim Einsatz von Unkrautbekämpfungsmitteln beobachtet.

Hier kann der Effekt zu Ertragssteigerungen führen. Wie die Substanzen im Zusammenspiel mit Umweltfaktoren wirken und wie sich die Wirkung kommerziell nutzen lässt, soll nun ein Forschungsprojekt der Universität Hohenheim ergründen. Die deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Projekt drei Jahre lang mit 365.000 Euro und macht es damit zu einem der Schwergewichte der Forschung der Universität Hohenheim.

Viel hilft viel, heißt es im Volksmund. Beim Hormesis-Effekt ist es umgekehrt. Hier kann wenig viel bewirken, zu hohe Dosen wirken schädlich.

So wird der Verbindung Resveratrol im Rotwein – in Maßen genossen – gesundheitsfördernde Wirkung zugeschrieben. Nachgewiesen sind positive Effekte der Substanz bei Krankheiten wie Arteriosklerose, Alzheimer und Arthritis. Resveratrol-Präparate sind mittlerweile im Handel erhältlich.

Ein ähnlich positiv wirkender Effekt ist in der Landwirtschaft beim Einsatz geringer Mengen der eigentlich giftigen Herbizide bekannt. Mit dem Einsatz der Substanzen verschwindet nicht nur das Unkraut. Sie können offenbar zudem in geringen Dosen das Wohlbefinden der Nutzpflanzen fördern.

Sie werden oft robuster, zeigen sich unempfindlicher gegen Umwelteinflüsse und bringen höhere Erträge. Von einer gezielten Nutzung des Effekts in der Praxis ist man hier allerdings noch weit entfernt. Dies liegt vor allem auch daran, dass man über das genaue Wirken des Hormesis-Effekts noch wenig weiß.

Grundlagenforschung über Wirkungsmechanismus

Mit einem auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekt an der Universität Hohenheim soll sich das nun ändern. Die Agrarwissenschaftlerin Dr. Regina Belz, Leiterin des Projekts am Institut für Pflanzenproduktion und Agrarökologie, nimmt die fördernden Effekte von Herbiziden und pflanzlichen Giftstoffen auf Pflanzen nun genau unter die Lupe.

Ziel ist es, grundlegende Erkenntnisse über Hormesis-Effekte bei Unkrautbekämpfungsmitteln zu gewinnen und so auch ihre Bedeutung für die Landwirtschaft besser einschätzen zu können.

Drei Fragen sind dabei besonders wichtig: Bei welchem Schwellenwert schlägt die Ertragsförderung in die schädigende Wirkung um? Wie verschiebt sich diese Grenze unter verschiedenen Umweltbedingungen? Wie praxistauglich ist der Effekt und was verändert sich, wenn noch weitere toxische Stoffe hinzukommen?

Praxisbezug im Blick

Eine der Substanzen, die Dr. Belz im Labor testet werden, ist Glyphosat. Der Universalwirkstoff zur Unkrautbekämpfung gehört zu den in der Landwirtschaft am häufigsten eingesetzten Substanzen und ist dort beispielsweise unter dem Handelsnamen Roundup bekannt. Weniger als ein Prozent der zur Unkrautbekämpfung eingesetzten Menge reicht hier teilweise aus, um den Ertrag zu steigern.

Neben diesem künstlich hergestellten Stoff untersuchen die Hohenheimer Forscher in den Labor- und Gewächshausversuchen den Effekt von Naturstoffen – etwa von Auxinen, natürlichen Wachstumsregulatoren, und anderen, pflanzlichen Naturstoffen. „Gerade der natürliche Hormesis-Effekt könnte einen wichtigen Beitrag zum Naturschutz leisten“, ist sich Dr. Belz sicher.

Das Kalkül der Forscherin: Da Unkrautpflanzen wesentlich anfälliger als Kulturpflanzen für die Gifte sind, könnte es eine Dosis geben, die gleichzeitig Nutzpflanzen stimuliert und Unkraut zurückdrängt. Der Einsatz von künstlichen Substanzen, etwa zur Unkrautbekämpfung, ließe sich reduzieren.

Kopfsalat und Gelbsenf als Modellpflanze

Bis es so weit ist, werden aber noch eine Menge Kopfsalate und Gelbsenf unter dem Mikroskop landen. Die Speisegewächse dienen Belz als Modellpflanzen. Die Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Homöopathie der Pflanzen, wie die Herbologin ihr Untersuchungsfeld beschreibt, ist erst am Anfang.

Langfristig, so bringt Dr. Belz das Vorhaben auf den Punkt, geht es darum, ein gute Strategie zu entwickeln, mit der die Vitalität von Kulturpflanzen natürlich gefördert und gleichzeitig der Einsatz von Herbiziden vermindert werden kann. Mit dem Forschungsprojekt „Hormesis bei Pflanzen“ wird dafür in Hohenheim ein Grundstein gelegt.

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung

Fast 31 Mio. Euro an Drittmitteln akquirierten Forscher der Universität Hohenheim im vergangenen Jahr. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens einer viertel Million Euro bzw. 125.000 Euro in den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.

Kontakt für Medien:
Dr. Regina Belz, Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenproduktion und Agrarökologie,

Tel.: 0711/459-23681, E-Mail: regina.belz@uni-hohenheim.de

Text: Renner / Klebs

Florian Klebs | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hohenheim.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Genetische Vielfalt schützt vor Krankheiten
23.05.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

nachricht Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt
22.05.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics