Projekt
Biogenda
Die weltweite Nachfrage nach Lebensmitteln steigt, und die moderne Landwirtschaft muss hohe Erträge erzielen und gleichzeitig nachhaltiger werden. Landwirte müssen sich jedoch mit vielen Bedrohungen für ihre Pflanzen auseinandersetzen. Eine davon sind Unkräuter, die
mit den Nutzpflanzen z. B. um Nährstoffe und Wasser konkurrieren. Die moderne Landwirtschaft verlässt sich daher in hohem Maße auf die Wirksamkeit synthetischer
Herbizide zur Unkrautbekämpfung. Der wiederholte Einsatz von Herbiziden in modernen Anbausystemen hat jedoch zum Auftreten von herbizidresistenten Unkräutern geführt. So ist beispielsweise das Schwarze Rispengras (Alopecurus myosuroides) in vielen westeuropäischen Ländern eine der schädlichsten Unkrautarten. Allein in England wird der jährliche Verlust von Weizenerträgen aufgrund von Herbizidresistenz gegen das Schwarze Rispengras auf 0,8 Millionen Tonnen und der jährliche Verlust von landwirtschaftlichen Einkommen auf 0,4 Milliarden GBP geschätzt (Varah et al., 2020).
Unter den verfügbaren Tests für Herbizidresistenz sind genetische Resistenztests am besten skalierbar in Bezug auf Kosten, Durchlaufzeit und Durchsatz und stellen daher die vielversprechendste Grundlage für die Nutzung von Teststrategien dar, um eine so hohe Rate an fundierten Entscheidungen zu erreichen.
Es gibt eine Vielzahl von Methoden für genetische Resistenztests, die derzeit eingesetzt werden. Sie sind jedoch alle entweder teuer, so dass der Mehrwert gering ist, oder sie haben eine lange Durchlaufzeit oder beides. Daher ist das Wissen über den Herbizidresistenzstatus der Felder oft nicht zu einem kritischen Zeitpunkt verfügbar, Behandlungen mit geringer Wirksamkeit werden oft nicht verhindert oder die wirksamste Behandlung wird nicht bestimmt. Darüber hinaus ist eine präventive Diagnose nicht die Norm, würde aber dazu beitragen, Resistenzen auf niedrigem Niveau zu erkennen, die sich in den folgenden Vegetationsperioden zu ernsthaften Fällen entwickeln können. Das Ergebnis sind wirtschaftliche und ertragsmäßige Einbußen, unnötige Umweltbelastungen und eine verkürzte Produktlebensdauer mit begrenzten Optionen für die Zukunft. Um zur Lösung dieser drängenden Probleme beizutragen, habe ich eine neue Methode zur schnellen und kostengünstigen genetischen Diagnose von herbizidresistenten Unkräutern entwickelt.
Phase: | Ideation |
Bereich: | Life Science / Ag Biotech |
Ziel/ Vision: | Der Entscheidungsprozess für den besten Herbizideinsatz sollte nicht länger durch einen Mangel an genetischer Diagnostik eingeschränkt werden. Ich möchte die Zugänglichkeit von genetischen Daten und landwirtschaftlichen Interpretationen verbessern und sie als Dienstleistung anbieten, um ein daten- und wissensbasiertes Herbizidmanagement zu erleichtern. Vor allem aber möchte ich dazu beitragen, die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten. |
Institut: | Max Planck Institut für Biologie |
Kontaktdaten: | Dr. Ulrich Lutz Max Planck Institut für Biologie Abteilung für Molekularbiologie Max-Planck-Ring 9 72076 Tübingen, Deutschland +49 7071 601 1405 |