Die globale Landwirtschaft steht vor großen Herausforderungen, besonders im Hinblick auf den Klimawandel und die Sicherung der Nahrungsmittelproduktion. Ein internationales Team von Forschenden aus Deutschland und Australien hat sich dieser Aufgabe im Rahmen des Graduiertenkollegs „Accelerating Crop Genetic Gain“ (IRTG 2843) angenommen. Dieses Programm wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und seit drei Jahren betrieben, mit dem Ziel, Nutzpflanzen an sich verändernde Umweltbedingungen anzupassen und somit zur globalen Ernährungssicherung beizutragen.
Vom 1. bis 5. Juni 2026 fand an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) eine Tagung dieses Graduiertenkollegs statt, an der über 80 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler teilnahmen. Hierbei lag der Fokus speziell auf bislang vernachlässigten Nutzpflanzen. Forscher arbeiten derzeit an innovativen Methoden für die vorbereitende Züchtung („Prebreeding“) und die Züchtung von Leguminosen wie Ackerbohnen und Mungbohnen sowie Sorghum-Hirse und weiteren Getreidearten. Diese neuartigen Ansätze sind entscheidend, um Zuchtfortschritte mit modernen Methoden zu beschleunigen, besonders im Hinblick auf die Herausforderungen des Klimawandels.
Internationale Zusammenarbeit und Nachwuchsförderung
Die Cookie-Grundlagen dieses Projekts zeigen sich in der Zusammenarbeit zwischen der JLU und der University of Queensland, die 2022 begann. Laut der JLU-Vizepräsidentin Prof. Dr. Wencke Gwozdz ist die internationale Kooperation von entscheidender Bedeutung. Durch das Graduiertenkolleg werden junge Wissenschaftler praxisnah auf Karrieren in der Forschung und Pflanzenzüchtung vorbereitet. Seit 2023 wurden 16 Promovierende direkt aus der IRTG-Förderung unterstützt, und sieben von ihnen haben inzwischen ihre Promotion abgeschlossen. Viele setzen ihre Forschung als Postdocs im Rahmen des Programms fort.
Aktuell wird das Graduiertenkolleg mit insgesamt 5,2 Millionen Euro über das DFG-Programm „International Research Training Groups“ finanziert. Beispielsweise finden Feldversuche und Sortentests an verschiedenen landwirtschaftlichen Versuchsstationen der JLU statt. Hierbei kommt unter anderem das innovative Messsystem DroughtSpotter XXL zum Einsatz, das zur hochpräzisen Analyse von Pflanzen unter Trockenstress entwickelt wurde.
Neue genomische Techniken revolutionieren die Züchtung
Ein wichtiger Aspekt der modernen Pflanzenzüchtung sind neue biotechnologische Methoden, die das Erbgut von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen gezielt verändern können. Diese neuen genomischen Techniken (NGT), wie beispielsweise die weltweit anerkannte Genschere CRISPR/Cas, gewinnen nicht nur in Deutschland, sondern auch auf der ganzen Welt zunehmend an Bedeutung. Das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat fördert einen gesellschaftlich akzeptierten Umgang mit diesen Methoden, da sie schnellere und präzisere Zuchtfortschritte ermöglichen als herkömmliche Verfahren.
Wichtig ist, dass die Europäische Kommission viele NGT-Pflanzen als vergleichbar zu konventionell gezüchteten Pflanzen einstuft, wodurch sie von Risikoprüfungen und der Zulassungspflicht entbunden werden. Im Ökolandbau sind diese Pflanzen jedoch weiterhin als gentechnisch veränderte Organismen (GVO) verboten. Bezüglich der rechtlichen Rahmenbedingungen steht die EU vor neuen Herausforderungen, insbesondere in der Diskussion um die Patentierung von NGT-Pflanzen. Kritiker warnen, dass Patente auf diese Pflanzen den Zugang zu Saatgut einschränken könnten, was vor allem kleinere Züchtungsbetriebe treffen würde.
Die Entwicklungen im Bereich der NGT zeigen deutlich, dass neue Technologien und internationale Forschungsanstrengungen eng miteinander verknüpft sind. Die Kombination aus innovativen Züchtungsmethoden und einer intensiven Nachwuchsförderung kann dazu beitragen, die Herausforderungen der Landwirtschaft des 21. Jahrhunderts zu meistern.
Weitere Informationen zu den Entwicklungen in der Pflanzenzüchtung und den neuen genomischen Techniken finden Interessierte auf den Webseiten der Justus-Liebig-Universität Gießen, des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat sowie Landwirtschaft.de.