HMGU: Programm "Terrestrische Umwelt"


      Die Plant Sciences-Aktivitäten der HMGU sind im Programm Terrestrische Umwelt (TE) enthalten, und zwar im Programm Topic 2 "Nachhaltige Pflanzenproduktion in einem sich verändernden Umfeld" und im Programm Topic 5 "Terrestrische Systeme": Form Beobachtung zur Vorhersage".

      Hintergrund

      Die menschliche Gesundheit hängt von natürlichen Ressourcen und Umweltbedingungen ab, die sich direkt auf die menschliche Physiologie auswirken, wie Schadstoffe und Mikroben. Die Gesundheit der Bevölkerung und des Einzelnen kann durch die Produktion von Pflanzen mit hohem Nährwert, die Sicherung des Trinkwassers oder die Sequestrierung von Kohlenstoff verbessert werden. Die Wirksamkeit solcher Dienste wird jedoch durch den anhaltenden globalen Wandel gefährdet. So hat beispielsweise die zunehmende Häufigkeit und Dauer extremer meteorologischer Ereignisse, wie anhaltende Dürren und Starkregenereignisse in Mitteleuropa, zu erheblichen Ertrags- und Qualitätseinbußen bei den Nutzpflanzen, erhöhten Treibhausgasemissionen und niedrigeren Umwandlungsraten von Schadstoffen wie Pestiziden durch die Bodenmikroflora geführt.

      Die Pflanzenwissenschaften an der HMGU arbeiten an Lösungen für den Umgang mit natürlichen Ressourcen wie Pflanzen, Boden und Wasser, deren Qualität angesichts des anhaltenden globalen Wandels ein wichtiger Treiber für die menschliche Gesundheit ist, indem sie das mechanistische molekulare Verständnis ökologischer Wechselwirkungen verbessern.

      Mission und Ziele

      Unser Hauptziel ist es, das Verständnis der grundlegenden molekularen und ökologischen Prinzipien des Pflanzenwachstums und der Stressresistenz als Grundlage für die nachhaltige Nutzung der Ressourcen in Verbindung mit einem Management von Ökosystemen zu verbessern, die der Menschheit die meisten lebenswichtigen Güter liefern, einschließlich Pflanzen für Lebens- und Futtermittel. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt auf der Aufklärung der Regulierungssysteme, die der pflanzlichen Widerstandsfähigkeit und dem Wachstum zugrunde liegen. Darüber hinaus ist die HMGU Plant Sciences bestrebt, elementare Wirkungsweisen und Wechselwirkungen in Mikrobiomen in verschiedenen Umweltkompartimenten (Boden und Wasser) sowie in bestimmten Wirten (Pflanzen und Menschen) aufzuklären. So berücksichtigen wir die prognostizierten Einschränkungen der Klimaentwicklung und die Ziele der Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen.

      Insbesondere befasst sich unsere Forschung mit aktuellen Problemen der Umweltwissenschaften, einschließlich:

      (1) Die genomische Grundlage und molekulare Dynamik von Pflanzen unter verschiedenen Umweltbedingungen,

      (2) biotische Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und assoziierten Organismen,

      (3) Mikrobiomdynamik als Folge des globalen Wandels.

      Mit der Auseinandersetzung mit diesen Fragen schlagen die Pflanzenwissenschaften eine Brücke zwischen den Helmholtz-Forschungsbereichen Erde und Umwelt und Gesundheit. In Zusammenarbeit mit unseren Kollegen aus der HMGU-Gesundheitsforschung tragen unsere Schwerpunktthemen zur Prävention menschlicher Krankheiten im Zusammenhang mit Umweltfaktoren bei.

      Die Entwicklung von Lösungen für die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen erfordert einen starken interdisziplinären Ansatz, einschließlich der Verwendung von Pflanzen, die auf Stresstoleranz und Ressourceneffizienz optimiert sind, und der Integration der genetischen Ressourcen von Mikrobiomen in Managementstrategien für einen optimierten Nährstoffumsatz. Die molekulare Pflanzenbiologie und Pflanzenbioinformatik ermöglicht zusammen mit unseren weltweit einzigartigen Einrichtungen zur Umweltsimulation und detaillierten Pflanzenphänotypisierung präzise Genotyp-Phänotyp-Charakterisierungen und die Bewertung der Pflanzenresistenz gegenüber zukünftigen klimatischen Herausforderungen.