Im Namen der Fraunhofer-Gesellschaft koordiniert das Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME das EU-Projekt PhotoBoost. Ziel des Projekts ist es, durch die Kombination von neuen und bereits etablierten molekularbiologischen Strategien die photosynthetische Leistung von Nutzpflanzen wie Kartoffeln und Reis und damit den Ernteertrag zu steigern.

Im Zuge der stetig wachsenden Weltbevölkerung steigt der globale Bedarf an Nahrungsmitteln. Nach Schätzungen der Vereinten Nationen, muss sich die Produktion von Lebensmitteln bis 2050 verdoppeln, um diesen Bedarf abzudecken. Hinzu kommt, dass durch Faktoren wie die zunehmende Urbanisierung und der fortschreitende Klimawandel, eine Verknappung an fruchtbarem Ackerland eintritt. All dies führt schließlich zum eigentlichen Problem: Es besteht eine Kluft zwischen der landwirtschaftlichen Produktivität und dem weltweiten Bedarf an Nahrungsmitteln und Nutzpflanzen. Um diese Kluft zu schließen, werden im EU-Projekt »PhotoBoost« Strategien zur Erhöhung der photosynthetischen Leistung und Produktivität am Beispiel der Nahrungsmittelpflanzen Kartoffeln und Reis entwickelt.

 

Photosynthese: Vom Sonnenlicht zu biochemischer Energie

 

Pflanzen besitzen die Fähigkeit im Prozess der Photosynthese, energiereiches Sonnenlicht in biochemische Energie umzuwandeln und als Energiequelle für das Pflanzenwachstum zu verwenden. Das Ziel des Projektes ist es, die photosynthetische Leistungsfähigkeit wichtiger Nahrungsmittelpflanzen und somit auch die Ertragsausbeuten um bis zu 25 Prozent zu erhöhen. Hierbei sollen sowohl bereits im Konsortium etablierte Einzelstrategien als auch neue, im Rahmen des Projektes adressierte, Strategien zur Erhöhung der Photosyntheserate kombiniert werden.

Prof. Stefan Schillberg vom Fraunhofer IME aus Aachen koordiniert das interdisziplinäre Projekt, welches die Expertisen von 8 Partnern aus Deutschland, Großbritannien, Portugal, Spanien und den Philippinen im Bereich der synthetischen Biologie, Computer-und Systembiologie sowie angewandten Pflanzenforschung vereint.

Das Team am Fraunhofer IME wird im Rahmen des Projektes, wichtige Schlüsselproteine und Proteinkombinationen ermitteln, die die photosynthetische Leistung der Pflanzen steigern können. Darüber hinaus wird das Fraunhofer IME wichtige Daten zur Modellierung des Photosynthese-Stoffwechsels liefern und die Stoffwechselwege in der Kartoffel so verändern, dass signifikante Ertragssteigerungen erzielt werden können. Abschließend sollen Anbauversuche in Gewächshäusern und Feldversuche durchgeführt werden, um die im Projektrahmen entwickelten Verbesserungen zur Steigerung der Photosyntheseleistung für verschiedene Klimaszenarien und Standorte zu evaluieren.

Das Projekt PhotoBoost wird durch die Europäische Union mit einer Gesamtsumme von rund 4,8 Millionen Euro gefördert und läuft bis März 2025.

 

Projektkoordination

·         Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME, Aachen, Deutschland

 

Projektpartner

·         Lancaster University, Großbritannien

·         University of Oxford, London, Großbritannien

·         International Rice Institute IRI, Los Baños, Philippinen

·         Universad de Lleida, Spanien

·         Universidade NOVA de Lisboa, Lissabon, Portugal

·         Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Deutschland

·         KWS SAAT SE, Einbeck, Deutschland

 

Weitere Informationen zum Projekt

www.photoboost.org