Kieler Forscher im Kampf gegen Klimawandel: Zukunft der Pflanzen sichern!

Kieler Forscher im Kampf gegen Klimawandel: Zukunft der Pflanzen sichern!

Die Herausforderungen des globalen Wandels stellen die Pflanzenwelt vor massive Probleme, wie die erste Jahrestagung der DFG-Forschungsgruppe (FOR) 5640 „PlantsCoChallenge (PCC)“ am 29. September 2025 in Kiel verdeutlichte. Rund 40 Forscherinnen und Forscher, darunter internationale Experten, diskutierten, wie sich Pflanzen an die Herausforderungen des Klimawandels anpassen können. Diese transdisziplinäre Forschungsarbeit an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) zielt darauf ab, tiefere Einsichten in die Folgen der globalen Erwärmung und des Umweltstresses zu gewinnen, um eine Antwort auf die zunehmenden Ernteeinbußen und die Notwendigkeit robuster Nutzpflanzen zu entwickeln.

Das Forschungsprogramm umfasst fünf Teilprojekte, die verschiedene Stressfaktoren untersuchen, denen Pflanzen ausgesetzt sind. Die Themen reichen von der Sauerstoffverfügbarkeit bis zu Stressreaktionen von Wasserpflanzen und der Widerstandsfähigkeit von wilden und domestizierten Sorten. Neben den Landpflanzen Gerste, Quinoa und Strandkresse werden auch Wasserpflanzen wie Seegras und Laichkraut betrachtet. Ziel ist es, die Auswirkungen des Klimawandels sowie von Umweltstress auf die Gesundheit der Pflanzen zu analysieren und zu verstehen, um letztendlich die Lebensfähigkeit von Nutzpflanzen in der Landwirtschaft zu erhöhen.

Klimafolgen und Anpassungsstrategien

Die Dringlichkeit dieser Forschung wird durch die immer akuten Folgen des Klimawandels untermauert. Der Jahr 2024 stellte das wärmste Jahr seit Beginn der globalen Temperaturaufzeichnung dar, was zu häufigeren Dürren, Waldbränden, Starkregen und Überschwemmungen führte. Diese extremen Wetterereignisse verursachen gravierende Ernteeinbußen und bringen die Landwirtschaft an ihre Grenzen. Viele Nutzpflanzen zeigen eine begrenzte Fähigkeit zur Anpassung an die sich verändernden klimatischen Bedingungen, was die Notwendigkeit robusten Saatguts umso drängender erscheinen lässt. Im Kontext steigender globaler Temperaturen warnte der IPCC vor signifikanten negativen Auswirkungen auf die Getreideproduktion bei einer Erwärmung von über zwei Grad Celsius.

Die PCC-Forschungsgruppe betrachtet die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Stressfaktoren, um ein ganzheitliches Verständnis für die pflanzlichen Anpassungsmechanismen zu entwickeln. Wichtige Fortschritte, insbesondere im Bereich der Genom-Editierung, könnten hierbei eine Schlüsselrolle spielen, um die Resilienz von Nutzpflanzen erheblich zu steigern. Verfahren wie CRISPR/Cas unterliegen einem rapiden technologischen Fortschritt und ermöglichen gezielte genetische Eingriffe, wodurch Pflanzen spezifisch gegen Krankheiten oder abiotischen Stress widerstandsfähiger gemacht werden können.

Ergebnisse und Ausblick

Während der Tagung wurden bereits erste Ergebnisse zu physiologischen und evolutionären Anpassungen an Stressfaktoren wie Trockenheit und Hitzestress präsentiert. Der Erfolg dieser Forschungsansätze könnte nicht nur die wissenschaftliche Gemeinschaft bereichern, sondern auch wegweisende Grundlagen für die landwirtschaftliche Praxis schaffen. Dr. Götz Hensel, einer der aktiven Forscher, arbeitet daran, durch Genom-Editierung die Toleranz von Kulturen gegenüber Veränderungen im Klima zu erhöhen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die PCC-Initiative durch ihre transdisziplinärer Ausrichtung und die Kooperation mit verschiedenen Institutionen, darunter das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung und Universitäten in Münster und Tübingen, einen bedeutenden Beitrag dazu leisten kann, wie die Landwirtschaft der Zukunft an die Herausforderungen des Klimawandels angepasst werden kann.

Die aktuelle Forschung unterstreicht besonders die Notwendigkeit einer verstärkten Nutzung innovativer Technologien und Methoden sowie internationaler Kooperation, um resilientere, klimaangepasste Nutzpflanzen zu entwickeln, die den Ernährungsbedarf der wachsenden Weltbevölkerung auch unter erschwerten Bedingungen sichern können.