Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Uni Innsbruck leitet neues EU-Projekt zur Verbesserung von Saatgutqualität

07.02.2013
Jährlich werden immense Mengen an Saatgut durch die Folgen des Klimawandels, aber auch durch falsche Lagerung unbrauchbar.
Wie sich die Pflanzensamenqualität verändert, wenn die Mutterpflanze unter Umweltstress leidet und wie die Lagerung verbessert werden kann, klären Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus ganz Europa in einem neuen, an der Universität Innsbruck koordinierten EU-Projekt. Für das Forschungsvorhaben stehen knapp 3 Millionen Euro zur Verfügung.

Jedes noch so kleine Samenkorn hat ein Eigenleben. Wie lange es lagerfähig ist, wie es keimt, wann es keimt und wie kräftig der Spross ist, hängt von jenen Informationen ab, die ihm die Mutterpflanze mitgibt. Aber auch die Bedingungen, unter denen Saatgut gelagert wird, haben großen Einfluss auf Qualitätsmerkmale wie Langlebigkeit, Keimfähigkeit, Dormanz (siehe weiter unten), und Triebkraft.

Diese sind für Saatgutindustrie und Landwirtschaft von essentieller wirtschaftlicher Bedeutung: Allein durch den Temperaturanstieg entstanden in den Jahren 1981 bis 2002 weltweit laut Expertenschätzungen jährlich Schäden in der Höhe von 5 Milliarden Dollar durch Ernteverluste bei den Hauptgetreidesorten. Letztendlich ist die Saatgutqualität auch ein wesentlicher Faktor für die Ernährungssicherheit und – im Fall von Wildpflanzen für die Erhaltung der Biodiversität.

„Die Qualität von Saatgut wird durch hochkomplexe biochemische, biophysikalische und molekulare Mechanismen in der Mutterpflanze und im Samen bestimmt, die wir noch kaum verstehen“, erklärt Univ.-Prof. Ilse Kranner vom Institut für Botanik der Universität Innsbruck, die das EU-Projekt EcoSeed leitet. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll an vier repräsentativen Kultur- und Wildpflanzen – Gerste, Sonnenblume, Kohl und Schotenkresse – geklärt werden, welche Auswirkungen es auf die Samen hat, wenn die Mutterpflanze Trockenheit und Temperaturanstieg ausgesetzt ist. In einem weiteren Schritt will man untersuchen, wie sich bestimmte Lagerbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und veränderter Sauerstoffgehalt der Luft auf die Saatgutqualität auswirken.

Auch für die Erhaltung von Wildpflanzen wollen die Forscherinnen und Forscher neue Erkenntnisse gewinnen. 11 renommierte europäische Arbeitsgruppen sind am Projekt beteiligt, darunter die Millennium Seedbank der Royal Botanic Gardens Kew, weltweit die größte Genbank für Wildpflanzen und das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben, die größte Genbank für Kulturpflanzensamen in der EU. „EcoSeed vereint die Aspekte Ernährungssicherheit und Naturschutz und bringt hochkarätige Experten aus ganz Europa zusammen“, betont Kranner.

Schaltstellen als Schicksalsfaktoren

Wie komplex die Vorgänge in Samen sind, illustriert Ilse Kranner am Beispiel der Dormanz. Dormanz ist die Unfähigkeit eines Samens, trotz optimaler Umweltbedingungen zu keimen. „In unseren Klimazonen kann ein Same im Herbst von der Mutterpflanze abgeworfen werden, keimt aber nicht, auch wenn alle Rahmenbedingungen wie Temperatur und Bodenfeuchtigkeit stimmen. Er benötigt ein paar Wochen Kälte, bevor er keimen kann. Dann „weiß“ er, dass Frühling ist“, erklärt die Wissenschaftlerin. Diese wichtige Eigenschaft wird – wie auch die anderen untersuchten Saatguteigenschaften – über den gesamten Lebenszyklus von Pflanzen, beginnend mit der Samenentwicklung über die Lagerung und Keimung bis hin zur Etablierung der nächsten Pflanzengeneration von Signal- und Botenstoffen gesteuert. Eine besondere Rolle kommt dabei Schaltstellen, sogenannten „Signalling Hubs“ zu. Sie bestimmen das weitere Schicksal des Samens, z.B. ob er abstirbt, dormant wird oder keimt. Diese komplexen Schaltstellen stehen insbesondere im Mittelpunkt von Ilse Kranners Forschungsinteresse. Geforscht wird mit verschiedenen modernen Analysetechniken, u.a. mit „Omik“-Verfahren (Transkriptomik, Proteomik, Metabolomik): Mit ihrer Hilfe werden Gen-, Protein- und Stoffwechselprodukte über mehrere Generation der Modellpflanzen hinweg analysiert.
Daten und Fakten

Das Projekt „Impacts of Environmental Conditions on Seed Quality“ (Kurzname „EcoSeed“) wird durch das 7. EU-Rahmenprogramm für Forschung und Entwicklung gefördert. EcoSeed startete Anfang 2013 und ist auf vier Jahre finanziert. Das Kick-off-Meeting fand am 4. Februar an der Universität Innsbruck statt. Das Fördervolumen beträgt knapp 3 Millionen Euro. Neben der Universität Innsbruck (Österreich) sind folgende 10 Institutionen und Industriepartner beteiligt: Royal Botanic Gardens, Kew (Großbritannien), Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (Deutschland), Université Pierre e Marie Curie (Frankreich), Max Planck Institut für Pflanzenzucht und Pflanzenforschung (Deutschland), Warwick University (Großbritannien), Institute National de la Recherche Agronomique (Frankreich), University of Leeds (Großbritannien), Universidad de Salamanca (Spanien), Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (Frankreich) und Limagrain Europe (Frankreich).

Rückfragehinweis

Univ.-Prof. Mag. Dr. Ilse Kranner
Institut für Botanik
Universität Innsbruck
Telefon: +43 512 507 51035
Ilse.Kranner@uibk.ac.at

Mag. Eva Fessler
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Universität Innsbruck
Telefon: +43 512 507 32020
Eva.Fessler@uibk.ac.at

Dr. Christian Flatz | Universität Innsbruck
Weitere Informationen:
http://www.uibk.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie