Pflanzenarchitektur modellieren - Ertrag optimieren

In Zeiten einer rapide wachsenden Weltbevölkerung, des fortschreitenden Klimawandels und einer Verknappung der landwirtschaftlich nutzbaren Anbauflächen, ist die Sicherung der weltweiten Ernährung eine der größten globalen Herausforderungen der Menschheit. Um dieser zu begegnen, ist neben einer gerechteren Verteilung der Nahrungsmittel, eine drastische Erhöhung der landwirtschaftlichen Produktion ein herausragendes Ziel. Die Steigerung der pflanzlichen Biomasse, also die Ertragssteigerung von Nutzpflanzen, und deren Anpassung an veränderte Klimaverhältnisse ist hierbei von elementarer Bedeutung und steht folgerichtig im Fokus der modernen Pflanzenzüchtung. In der Abteilung »Funktionelle und Angewandte Genomik« des Fraunhofer IME an den Standorten Aachen und Münster erforschen wir Modifikationen der Pflanzenarchitektur. Die Architektur als dreidimensionale Organisation einer Pflanze umfasst das Verzweigungsmuster, die Pflanzenhöhe, die Anordnung der Blätter, die Struktur der Fortpflanzungsorgane und die Wurzel. Die Pflanzenarchitektur ist von großer agronomischer Bedeutung, da sie die Anpassungsfähigkeit einer Pflanze an den Anbau und ihren potentiellen Ertrag bestimmt. Mit dem Wissen wie sich Modifikationen der Architektur auswirken, können wir mittels moderner Züchtungsmethoden Biomasse und Ertrag von Pflanzen steigern.