Das Ziel des Clusters ist es, die genetische Kodierung von Pflanzenmerkmalen und deren Beeinflussung durch Umweltfaktoren umfassend zu verstehen. Dadurch wird es erstmals möglich vorherzusagen, welche genetische Eigenschaften einer Pflanze (und ihrer assoziierten Mikroben) unter definierten Umweltbedingungen optimale Leistungen ermöglichen. Das Cluster adressiert somit eines der grundlegendsten Probleme der Biologie (die Beziehung zwischen Genotyp und Phänotyp) als auch die Schaffung der Grundlagen für die Entwicklung und Züchtung neuer (Nutz) Pflanzen, die vorhersagbar auf künftige Umweltbedingungen reagieren können.
Das Verständnis über das Zusammenspiel von entwicklungsbiologischen Prozessen und dem Stoffwechsel, welches letztlich sowohl die Lebensweise (Ein- oder Mehrjährig) als auch die Anpassungsfähigkeit an bestimmte Umweltbedingungen kontrolliert und die Kenntnisse über die Funktion des Mikrobioms, der Bodenbiologie und -chemie sind drängende Themen der Pflanzenbiologie die bei der Entwicklung von Strategien zur nachhaltigen Ertragssteigerung von essentieller Bedeutung sind.