Unsere Welt steht am Wendepunkt. Klimawandel, wachsende Bevölkerung, endliche Ressourcen. Wie können wir mit den Mitteln der Natur Ernährungssichern und nachhaltige Produkte schaffen? Diesen Fragen widmet sich die Bioökonomie. Sie ist angetrieben von der beharrlichen Forschung und Züchtungsarbeit aus Laboren, Gewächshäusern und Feldern.

Fragt man Pflanzenzüchter und Pflanzenforscherinnen, wofür sie forschen und züchten, sagen sie:

„Wir wollen nachhaltiger werden.“

„Viele halten die Pflanzenzüchtung für nicht besonders wichtig. Aber wie ein Kollege mal zu mir sagte, es sterben immer noch mehr Menschen an Hunger als an Krebserkrankungen. Das muss man sich vor Augen halten. Das verschiebt vielleicht auch ein wenig den Fokus, was notwendig ist in der Forschung.“

„Viele der Herausforderungen, vor denen wir stehen, kann Pflanzenforschung lösen oder einen Beitrag dazu leisten. Sei es, Landwirtschaft nachhaltiger zu machen, unsere Wirtschaft auf nachwachsende Rohstoffe umzustellen im Bereich Bioökonomie, Pflanzenschutzmittel reduzieren, unsere Ernährung verbessern. Bei all diesen Aspekten sind am Ende Pflanzen entscheidend. Pflanzenforschung trägt dazu bei, Pflanzen besser zu verstehen und für die Zukunft besser zu machen.“

Pflanzenzüchtung steht am Anfang der Wertschöpfungskette der Bioökonomie, also eines nachhaltigen Wirtschaftens mit der Natur. Die Herausforderung: wir brauchen mehr Nahrung und mehr Rohstoffe, aber das auf weniger Fläche, mit weniger Wasser und weniger Chemie. Gleichzeitig wollen wir Umwelt- und Artenvielfalt schützen. Und bei allem stecken wir auch noch mitten in globalen Krisen. Welche sind das?

„Die großen globalen Krisen unserer Zeit sind zum einen der globale Klimawandel, zum anderen der Verlust der Biodiversität und zum Dritten auch, dass wir viele degradierte Böden, also Agrarflächen haben, weil wir zu viele Nährstoffe auch in die globalen Nährstoffkreuzläufe gebracht haben, vor allen Dingen über Düngung.

„Wir leben gerade in einer Zeit, wo wir viele Krise gleichzeitig haben. Das nennt man dann halt Polykrisen. Zum Beispiel Klimawandel, die Erde erwärmt, Kriege und zum Beispiel auch eine immer wachsende Weltbevölkerung, die wir alle gesund und zureichend ernähren müssen. Dafür brauchen wir auch mehr Forschung in der Pflanzenwissenschaft.“

„Auch im Hinblick auf die weltpolitische Lage, dass Europa im Bereich Nahrungsmittel möglichst weitgehend zum Selbstversorger wird. Wir dürfen nicht von anderen abhängig sein. Wir müssen autark werden.“

Seit Jahrtausenden kultivieren Menschen Pflanzen und züchten neue Sorten. Mit Pflanzenzüchtung assoziieren viele vor allem, dass Pflanzen auf mehr Ertrag gezüchtet werden. Schließlich ist es nicht nur der modernen Technik, sondern auch den viel ertragsfähigeren Nutzpflanzen zu verdanken, das ein Landwirt heutzutage achtmal mehr Menschen ernähren kann als noch vor 60 Jahren. Doch Pflanzenzüchtung umfasst viel mehr als nur Ertragssteigerung. Sie macht Pflanzen leistungsfähiger, robuster und klimaresistent. Warum Forschung dabei so wichtig ist?

„Pflanzenforschung ist so wichtig, weil sich die Klimabedingungen ändern und die Sorten heute den Landwirten zur Verfügung stehen, nicht so angepasst sind, dass sie damit umgehen können.“

„Es wird nicht nur wärmer, sondern unsere Wettermuster werden variabler. Da müssen wir unsere Kulturpflanzen dran anpassen. Es gibt neue Schädlinge,

Es wird nicht nur wärmer, sondern unsere Wettermuster werden variabler. Da müssen wir unsere Kulturpflanzen dran anpassen. Es gibt neue Schädlinge, es gibt veränderte Rassen bei schon bekannten Schädlingen und es gibt veränderte Anforderungen des Marktes. Zum Beispiel wird pflanzliche Ernährung sehr viel wichtiger. Dafür züchten wir.“

Welche konkreten Anforderungen müssen Nutzpflanzen also erfüllen? Und wie erreichen wir diese?

„Wir wollen Selbstversorger in der Nahrungsmittelproduktion sein. Das heißt, brauchen Pflanzen, die zum einen hohe Erträge bringen, aber auf der anderen Seite das auch nachhaltig bringen mit möglichst wenig Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. Das erreicht man auf zwei Arten der Pflanzenforschung. Zu einem, Pflanzenzüchtung, die uns hilft, die Pflanzen klimaresilienter zu machen, trockenresistenter, aber zum Teil auch schädlingsresistenter. Auf der anderen Seite brauchen wir einen nachhaltigen Pflanzenschutz, der uns hilft, Pflanzen vor Schaderregern wie Viren, Pilzen, Insekten zu schützen. Da gibt es sehr interessante Entwicklungen in den letzten Jahrzehnten würde ich sagen.“

Können wir auch von den Pflanzen selbst lernen?

„Ich glaube, können von Pflanzen sehr viel lernen. Denn Pflanzen haben ein Problem. Sie können nur dort wachsen, wo sie gekeimt sind. Das heißt, sie können ihren Standort nicht verändern und damit schwierigen Lebensbedingungen auch nicht ausweichen, wie zum Beispiel zu starker Hitze oder Wasserknappheit. Deshalb haben Pflanzen so viele Überlebensstrategien entwickelt, die es jetzt zu nutzen gilt, nämlich zu nutzen in der Hinsicht, dass man lernt, wie sie sich besser an Klimawandel anpassen können, an Wasserknappheit anpassen können und eben auch effizient mit wenigen Nährstoffen umgehen können. Das können wir nur über die Pflanzenforschung erreichen, weil wir mit der Pflanzenforschung die Gene und die Mechanismen erforschen, die wir letztendlich der Züchtung zur Verfügung stellen, damit die nächste Generation von Kulturpflanzen eben auch effizient wachsen kann und wir mit den großen Herausforderungen der Umwelt zurechtkommen.“

Gibt es ein Produkt aus dem Alltag, das exemplarisch verdeutlicht, was wir der Pflanzenzüchtungsforschung zu verdanken haben?

„Ein faszinierendes Beispiel dafür wie Pflanzenforschung und Pflanzenzüchtung wirklich einen Beitrag geliefert haben, ist für mich Rapsöl. Was heute eines der besten und hochwertigsten ernährungsphysiologischen Pflanzenöle ist, obwohl Raps bis in 1970er-Jahre nur Industriefett produziert hat. Das ist ein Erfolg von Pflanzenforschung und Pflanzenzüchtung, die Inhaltsstoffe im Rapsöl reduziert haben oder entfernt haben, sodass wir das heute als hochwertige Ernährung nutzen können und entsprechend diese Kultur anbauen in der Landwirtschaft.“

„Pflanzenforschung ist heute im Wesentlichen interaktiv. Es wird auch darauf ankommen, dass Pflanzenzüchter mit den Grundlagenforschern sich zusammensetzen und nach Strategien suchen, um entsprechende Sorten zu entwickeln.“

Wie genau hängen Pflanzenforschung und Pflanzenzüchtung zusammen?

„Die molekularen Pflanzenwissenschaften liefern die Grundlagen. Es liegt dann an den Pflanzenzüchtern, die Kenntnisse aufzunehmen und für die Weiterentwicklung von Sorten zu verwenden.“

Gibt es ein Beispiel dazu wie Pflanzenforschung die Landwirtschaft nachhaltiger macht?

„Chemische Insektizide sind dafür bekannt, dass besonders wenig nachhaltig sind. Die Umwelt belasten und teilweise auch Nützlinge töten. Da gibt es ein sehr interessantes Beispiel, es besser geht. Eine amerikanische Firma hat ein RNA-Insektizid entwickelt, das den Kartoffelkäfer tötet. Es wird auf wie ein konventionelles Insektizid auf die Kartoffelpflanze aufgesprüht. Der Kartoffelkäfer nimmt das RNA-Insektizid beim Blattfraß auf und stirbt ab, weil die RNA in der Lage ist, gezielt ein lebenswichtiges Gen des Kartoffelkäfers abzuschalten. Nur im Kartoffelkäfer – eine extrem hohe Spezifität. Ich denke, diese RNA-Pflanzenschutzmittel werden der Pflanzenschutz der Zukunft sein. Da bin ich überzeugt davon.“

„Wir müssen jetzt die Transformation in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion insofern hinbekommen, dass wir jetzt Mechanismen der Pflanzen und die Strategien der Pflanzen erforschen, wie sie effizient Wasser aufnehmen. Wie sie Ressourcen, wie Nährstoffe, wie Stickstoffe und Phosphor, nutzen, damit wir mit weniger Düngung mehr Ertrag erzielen können.“

Was sind in der Pflanzenzüchtung aktuell die wichtigsten Themen? Die Hot Topics?

„Die Hot Topics in der Pflanzenzüchtung sind ganz sicher Toleranzen, Resistenzen und Qualitäten.“

Ob Weizen für Brot, Mais für Bioenergie, Pflanzenreste für Verpackungen oder Heilpflanzen für die Medizin. Hinter allem stecken Forschung und Züchtung. Mit jeder neuen Pflanzenkultur wächst die Bioökonomie und eröffnet uns innovative, grüne Wertschöpfungsketten.

In diesem Zusammenhang erwähnenswert: Unsere Kulturpflanzen sind nicht nur der Schlüssel zur langfristigen Ernährungssicherheit oder der Motor für Innovationen der Bioökonomie.

„Kulturpflanzen sind die Grundlage unserer Kultur. Wir sind in dem Moment wo nicht mehr Jäger und Sammler waren, sondern Ackerbauern und Viehzüchter geworden sind, Pflanzen angebaut haben, kultiviert haben. Da ist es erst möglich geworden, dass wir die arbeitsteilige Gesellschaft hatten, Menschen Zeit hatten, sich mit Kunst und Kultur zu beschäftigen. Dafür sind Kulturpflanzen die Grundlage.“

Grundlage unserer Kultur, für die Vergangenheit und die Zukunft. Danke an die Expertinnen und Experten für die Interviews. Mehr Hintergründe, Methoden und Forschungsprojekte zur Pflanzenzüchtung im Dienste der Bioökonomie auf bioökonomie.de.