Forschungsschwerpunkt
Der Klimawandel, die wachsende Weltbevölkerung und der Abbau natürlicher Ressourcen stellen zunehmende Herausforderungen für die globale Ernährungssicherheit dar. Um ihnen zu begegnen, sind pflanzenbasierte Innovationen wichtiger denn je.
Neue Erkenntnisse in der Pflanzen- und Mikrobiologie sind dringend erforderlich, um Pflanzen zu entwickeln, die widerstandsfähig gegenüber extremen Wetterbedingungen sind, Ressourcen effizient nutzen und auch unter zukünftigen Klimabedingungen erfolgreich gedeihen.
Mit exzellenter Grundlagenforschung möchten wir die genetischen und biologischen Prinzipien komplexer Pflanzeigenschaften entschlüsseln – insbesondere die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und ihren assoziierten Mikroben in sich verändernden Umweltbedingungen.
Unser Ziel: Vorhersagen zu können, wie Pflanzen sich unter zukünftigen Bedingungen entwickeln werden. Darüber hinaus haben wir uns die Entwicklung SMARTer Pflanzen zum Ziel gesetzt - Pflanzen mit neuen, nützlichen Eigenschaften und einer verbesserten Fähigkeit, sich an veränderte Bedingungen anzupassen.
Dazu entwickeln wir prädiktive Modelle, die die Verbindungen zwischen einem Pflanzen-Genom (Genotyp), ihren physischen Merkmalen (Phänotyp) und ihren mikrobiellen Begleitern in dynamischen Umwelten aufzeigen.
Wir beschäftigen uns dabei mit zwei zentralen Fragen für eine nachhaltige Landwirtschaft
- Wie Pflanzen Wachstum und Stoffwechsel ausbalancieren Wir erforschen, wie Entwicklung und Energieverwendung auf verschiedenen Ebenen – von der Zelle bis hin zum gesamten Pflanze-Mikroben-System – koordiniert werden.
- Wie Pflanzen mit nützlichen Mikroben interagieren
Wir untersuchen, wie diese Beziehungen Pflanzen helfen, sich an Bodenbedingungen und Umweltstress anzupassen.
Bisher haben wir komplexe Eigenschaften in kleinere, handhabbare Bausteine zerlegt und aufgeklärt, wie Gene, Moleküle und Stoffwechselnetzwerke Pflanzenentwicklung und Pflanze-Mikroben-Interaktionen steuern.
Jetzt gehen wir einen Schritt weiter: Wir wollen verstehen, wie diese Eigenschaften miteinander interagieren und sich in Reaktion auf innere und äußere Signale koordinieren – von der Zelle bis hin zum gesamten Pflanze-Mikroben-System.