Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lebensmittelsicherheit und Tierwohl: Wissenschaftler wollen Pilzrückstände in Weizen reduzieren

19.01.2016

Forscher der Universität Hohenheim arbeiten an neuen Verfahren zur Züchtung pilzresistenter Weizensorten / BMBF fördert internationales Projekt mit 1,6 Mio. Euro

Der Getreidepilz Fusarium gehört zu den wichtigsten Krankheitserregern im Weizenanbau. Neben Ernte- und Qualitätsverlusten führen Fusarien zu Belastungen des Getreides mit giftigen Stoffwechselprodukten (Mykotoxinen), die Gesundheit von Mensch und Tier gefährden. Um diese Gifte langfristig zu reduzieren, arbeiten Prof. Dr. Thomas Miedaner von der Universität Hohenheim und sein Team an der Entwicklung neuer pilzresistenter Weizensorten.

„Wir wollen durch eine Analyse des gesamten Weizengenoms die Regionen für die Resistenz gegen Fusarium dingfest machen“, sagt Prof. Dr. Miedaner. Das Bundesministerium für Forschung und Entwicklung (BMBF) fördert das internationale Projekt mit rund 1,6 Mio. Euro. 362.000 Euro davon entfallen auf die Universität Hohenheim und machen das Projekt zu einem der Schwergewichte der Forschung.

Mykotoxine im Weizen können in einer höheren Dosierung zu einem geschwächten Immunsystem führen und die Fruchtbarkeit verringern. Dies wurde vor allem an Schweinen berichtet. Gleichzeitig reduzieren sie auch den Ernteertrag von Weizen. Für die Produktion von Lebensmitteln gibt es in der EU inzwischen strenge Grenzwerte für einige Mykotoxine.

Auch zur Einhaltung des Tierwohls wurden Orientierungswerte verabschiedet. Deshalb ist es für die Nachhaltigkeit des Weizenanbaus entscheidend, möglichst toxinfreien Weizen zu produzieren. Daran arbeiten Prof. Dr. Miedaner und sein Team.

„Wir wollen im ersten Schritt die Bereiche im Weizengenom erkennen, die für die Fusarienresistenz verantwortlich sind“, sagt Prof. Dr. Miedaner. „Dazu untersuchen wir rund 1.200 Weizensorten auf ihre Resistenz im Feldversuch und analysieren ihr Genom.Wenn wir dabei Zusammenhänge finden, können wir resistente Pflanzen bereits im Labor anhand ihrer DNS erkennen.“

In Zukunft können mit Hilfe dieser „genomischen Selektion“ effektiver resistente Weizensorten gezüchtet werden, was nicht nur für Lebensmittel wichtig ist, sondern auch unseren Nutztieren gut tut. Denn rund die Hälfte des deutschen Weizens landet im Futtertrog.

Weizen muss fast 30 Kriterien erfüllen

Die Herausforderung der Züchtung neuer Weizensorten besteht darin, dass diese neben ihrer Fusarienresistenz noch viele andere Kriterien erfüllen müssen, um sich auf dem hart umkämpften Weizenmarkt zu behaupten: „Dazu zählen beispielsweise die Backqualität und eine frühe Reife, ebenso wird Kurzstrohigkeit erwünscht“, sagt Prof. Dr. Miedaner. Insgesamt müsse ein „guter“ Weizen knapp 30 Kriterien erfüllen.

„In unserem Projekt analysieren wir mit einer neuen chipbasierten Technik das Genom sowohl des Weizens als auch der Fusarien und testen anschließend die Wirkung der gefundenen Gene im Feldversuch.“ Ziel ist es, durch eine Kreuzung die optimale Kombination von Weizen-Genotypen zu finden und zu verstehen was die Fusarium-Pilze so gefährlich macht.

„Wir möchten möglichst viele positive Eigenschaften des Weizens mit der neuen Methode vereinen“, sagt Prof. Dr. Miedaner. Die Feldversuche in Hohenheim sollen im kommenden Juni zur Weizenblüte starten. Die größte Schwierigkeit: Es könnte sein, dass die Pilze (die Fusarien) aggressiver werden, wenn wir hoch resistenten Weizen auf großen Flächen anbauen. „Aber ob das wirklich so ist, genau daran arbeiten wir.“

Hintergrund: Fusarien
Die Pilzgattung Fusarium umfasst über 150 verschiedene Arten. Von Fusarien verursachte Pflanzenschäden sind in den meisten Regionen der Welt bekannt. Die Pilze hinterlassen in den Ähren von Getreide Stoffwechselprodukte, die auf Menschen und Tiere eine giftige Wirkung haben und deshalb auch als Mykotoxine bezeichnet werden. Seit sich der Weizenanbau in den vergangenen 50 Jahren in Europa intensiviert hat und immer mehr Mais angebaut wird, der von den gleichen Fusarien befallen wird, vermehren sich Fusarien stark.

Hintergrund: Forschungsprojekt „Genombasierte Analyse des Pathosystems Weizen/Fusarium für die Entwicklung von gesunden Nahrungs- und Futtermitteln (FusResist)“

Das Projekt „Genombasierte Analyse des Pathosystems Weizen/Fusarium für die Entwicklung von gesunden Nahrungs- und Futtermitteln (FusResist)“ ist ein Gemeinschaftsprojekt von deutschen und kanadischen Forschungseinrichtungen sowie zwei Pflanzenzüchtern.

In Deutschland sind neben der Universität Hohenheim die folgenden Forschungseinrichtungen beteiligt:
• das Julius Kühn-Institut (JKI), Quedlinburg
• das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzen (IPK)
Ebenso sind die folgenden kanadischen Universitäten und Forschungsinstitute beteiligt:
• Agriculture & Agrifood Canada (AAFC)
• University of Saskatchewan
• University of Manitoba
• University of Guelph
• National Research Council of Canada (NRC)

Das vom Bundesministerium für Forschung und Entwicklung (BMBF) im Rahmen des Bioökonomie-Programms geförderte Projekt läuft seit Juli 2015 und ist auf drei Jahre angelegt. Die Arbeit an der Universität Hohenheim wird mit 362.000 Euro gefördert. Damit zählt das Projekt zu einem der Schwergewichte der Forschung an der Universität.

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung
Rund 30,1 Mio. Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim 2014 für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens 250.000 Euro bei den Experimental- bzw. 125 000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften.
Text: A. Schmid

Kontakt für Medien:
Prof. Dr. Thomas Miedaner, Universität Hohenheim, Landessaatzuchtanstalt
T 0711 459-22690, E thomas.miedaner@uni-hohenheim.de

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Red Dot Design Award für die dormakaba 360°City App
09.12.2016 | Kaba GmbH

nachricht Zweimal Gold beim Architects’ Darling Award 2016 für dormakaba
28.11.2016 | Kaba GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

17.01.2017 | Physik Astronomie

Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?

17.01.2017 | Geowissenschaften

Kieselalge in der Antarktis liest je nach Umweltbedingungen verschiedene Varianten seiner Gene ab

17.01.2017 | Biowissenschaften Chemie