• Klima, Umwelt und Gesundheit

Pflanzliche Biodiversität: vielfältige Artenprojekte am KIT



„Pflanzliche Biodiversität ist wertvoll und dies nicht nur im übertragenen Sinn, sondern ganz handfest“, so Prof. Nick. In mehreren Projekten nutzt er mit seinem Team am Botanischen Institut des KIT Artenvielfalt, um daraus konkrete Anwendungen zu entwickeln. Im Zentrum stehen Nutzpflanzen wie Reis und Wein und deren wilde Verwandte, aber auch Pflanzen, die medizinisch genutzt werden. Im Rahmen von Kooperationen mit Industriepartnern stellt er sein Wissen und die Werkzeuge zur Verfügung. Dazu gehört unter anderem das „genetic barcoding“, die Authentifizierung mithilfe von Genmarkern. In Kombination mit der klassischen Authentifizierung, wie mikroskopischer Analyse, können so Herkunft und Authentizität verschiedener Pflanzen geprüft werden.

Das Team nutzt dafür die umfangreiche Sammlung von gut charakterisierten und überprüften Referenzpflanzen aus dem Botanischen Garten. Neben Kooperationen im Bereich Forschung und Entwicklung untersuchen die Wissenschaftler auch Dienstleistungen auf kommerzieller Basis, beispielsweise für Firmen, die mit pflanzlichen Produkten handeln oder diese verarbeiten.

OSMOTISCHER STRESS

Dürre, Bodenversalzung und Alkalinisierung nehmen zu und ziehen immense gesellschaftliche Probleme nach sich. Um die wachsende Weltbevölkerung mit ausreichend Nahrung versorgen zu können, braucht es neue gesunde und resistente Nutzpflanzen zum Anbau in klimatisch anspruchsvollen Gebieten. Das Team von Professor Nick hat nachgewiesen, dass Pflanzen intelligent auf Stressfaktoren reagieren können. Pflanzen sind offensichtlich in der Lage, auch komplexe Umweltsituationen zu analysieren und flexibel und angemessen darauf zu reagieren. Wie lässt sich diese Erkenntnis in Zukunft landwirtschaftlich nutzen?

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WEINREBEN-PROJEKT

Die Weinrebe ist sehr anfällig für Krankheitserreger, was großen Aufwand für den Pflanzenschutz mit sich bringt. Beispielsweise gehen etwa 70 Prozent der Fungizidproduktion auf das Konto des Weinbaus. Im Botanischen Garten des KIT hat das Team die fast ausgestorbene europäische Wildrebe kultiviert. Sie ist resistenter gegen Krankheiten wie den falschen Mehltau. Durch Neuzüchtungen kann so der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln reduziert werden.

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TRENDPFLANZEN

Die Globalisierung schwemmt ständig neue Produkte auf den europäischen Markt, viele davon auf pflanzlicher Basis. Novel Food und funktionelle Nahrungsmittel stellen immer höhere Anforderungen an Verbraucherschutz und Qualitätskontrolle. Es ist oft sehr schwierig, diese zumeist exotischen Produkte zu erkennen und zuzuordnen. Der Verbraucher braucht aber die Sicherheit, dass drin ist, was draufsteht. Das Institut hat einen integrierten Ansatz entwickelt, um den Verbraucherschutz bei Trendpflanzen und den daraus hergestellten Handelsprodukten zu erhöhen.

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CHINESISCHE MEDIZIN

Die traditionelle chinesische Medizin (TCM) wird weltweit gefragter und beruht auf etwa 1500 teilweise seltenen Pflanzen. Untersuchungen zeigen, dass etwa ein Viertel der Präparate durch andere Pflanzen gestreckt oder gar ersetzt wird. Im günstigsten Fall sind solche Surrogat-Produkte unwirksam, bei Verwechslungen mit giftigen Pflanzen können die Folgen fatal sein. Gemeinsam mit der Firma Phytocomm sucht Professor Nick nach Wegen, mehr Verbrauchersicherheit zu schaffen. So kann schon jetzt im Laufe einiger Stunden geklärt werden, wie sicher ein Präparat ist.

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AMARANT

Im Zuge von glutenfreier, vegetarischer und veganer Ernährung wird Amarant immer gefragter. Derzeit wird Amarant in Deutschland jedoch nur in sehr kleinem Umfang kultiviert, der Handel bezieht größere Chargen in der Regel aus Lateinamerika. Qualität und Identität des Materials sind dabei variabel und oft undefiniert. Am KIT wurden über 80 Amarant-Genotypen hinsichtlich ihrer Anbaueigenschaften untersucht und charakterisiert. Nun sollen aus den geeignetsten Genotypen neue Sorten gezüchtet werden.

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Viele weitere Projekte von Professor Nick und seinem Team

Sarah Wiegräfe
Referentin NEULAND
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Innovations- und Relationsmanagement (IRM)

Telefon: +49 721 608 22612
E-Mail: sarah.wiegraefe@kit.edu

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