Angepasste Nutzpflanzen für eine nachhaltige Landwirtschaft - Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

Ein Beitrag von Dr. Viktor Korzun und Dr. Erhard Ebmeyer, KWS SAAT SE & Co. KGaA

Die Folgen des Klimawandels mit Trockenheit, Hitze, Extremwitterungsereignissen sowie zunehmende Einschränkungen in der Anwendung von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln aber auch eine wachsende Weltbevölkerung sind die gegenwärtigen und zukünftigen Herausforderungen für die Sicherung einer nachhaltigen landwirtschaftlichen Produktion. Der Handlungsdruck ist derzeit hoch. Die Züchtung von angepassten und widerstandsfähigen Nutzpflanzensorten leistet hier einen wichtigen Beitrag.

Genetische Vielfalt ist das A und O in der Pflanzenzüchtung. Die Nutzung von pflanzengenetischen Ressourcen ist dabei ein wichtiger Baustein, weil sie Eigenschaften enthalten können, die für moderne Sorten unter den zukünftigen Klima- und Anbaubedingungen wichtig sind.

Von der Nutzung einer oftmals an unsere heutige Landwirtschaft nicht angepassten pflanzengenetischen Ressource bis hin zu einer modernen leistungsfähigen Sorte ist es aber ein sehr langer, manchmal sogar jahrzehntelanger Weg. Die Pflanzenforschung hilft mit innovativen Methoden, diesen Weg zu verkürzen und nutzbringend zu gestalten.

Eine Reihe solcher neueren innovativen Züchtungsmethoden wird unter dem Begriff „Genome Editing" zusammengefasst. Die Entwicklung neuer, standortangepasster und ertragreicher Sorten wird hiermit effizienter und schneller möglich. Zunehmenden Problemen durch Schädlingsbefall, Pflanzenkrankheiten oder klimawandelbedingter Trockenheit kann wirkungsvoller begegnet werden. Es gibt verschiedene Anwendungen, bei denen sich die editierten Pflanzen nicht von konventionell gezüchteten Pflanzen unterscheiden. Eine differenzierte Betrachtung ist bei der Bewertung dieser neuen Methoden des „Genome Editing" angebracht, um diese auch für kleinere Nutzpflanzenarten und Züchtungsunternehmen nutzbar zu machen.

Praktische Pflanzenzüchtung lebt auch von der akademischen Pflanzenforschung. Es dauert seine Zeit, eine neue, moderne Technik zu entwickeln und in die Praxis einzuführen. Ein Beispiel sind die DNA-basierten Marker, also identifizierbare, kurze Abschnitte in der Erbsubstanz, mit denen die Eigenschaften einzelner Pflanzen vorhergesagt werden können. Von den ersten Forschungsaktivitäten bis zur Anwendung in der Sortenentwicklung hat es mehr als 15 Jahre gedauert. Heute sind sie fester Bestandteil in den Züchtungsprogrammen und erhöhen die Genauigkeit, Effizienz und Geschwindigkeit des gesamten Züchtungsprozesses.

Weitere Beispiele für gelungene Pflanzenforschung sind auch die BMBF‑Förder-programme PFLANZENBIOTECHNOLOGIE DER ZUKUFT und PLANT 2030. Die Struktur der öffentlich-privaten Partnerschaft der einzelnen Forschungsprojekte ermöglichte eine schnelle Wissensübertragung von der akademischen Pflanzenforschung in die angewandte praktische Züchtung von Nutzpflanzensorten. Zudem wurden wissenschaftliche Nachwuchskräfte ausgebildet, die heute ihr Wissen als Mitarbeiter in Unternehmen der Pflanzenzüchtung einbringen.

Das Ziel der modernen Pflanzenzüchtung sind leistungsfähige und angepasste Nutzpflanzensorten für eine nachhaltige Landwirtschaft, um den gegenwärtigen und zukünftigen Herausforderungen zu begegnen. Die Nutzung der genetischen Vielfalt, die Entwicklung innovativer Züchtungsmethoden im Rahmen der Pflanzenforschung und ihre Anwendung in den Züchtungsunternehmen mit ihrem über Jahrzehnte erworbenem Know-how sind dabei die Erfolgsfaktoren.

Angepasste und leistungsfähige Nutzpflanzensorten sind ein Schlüssel zur Lösung vieler globaler Herausforderungen.