HMGU: Programm „Umweltbedingte und metabolische Erkrankungen“


      Die Plant Sciences-Aktivitäten der Abteilungen am HMGU sind in Topic 2 „Environmental Health“ des Forschungsprogramms „Environmental and Metabolic Health - ENABLE" im Forschungsbereich Gesundheit (Helmholtz Health) angesiedelt.

      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 (und/oder verringertem allergenen Potential),die Sicherung des Trinkwassers oder die Sequestrierung von Kohlenstoff in pflanzlicher Biomasse verbessert werden. Die Wirksamkeit solcher sozioökomonischer/-ökologischer Dienste wird jedoch durch den anhaltenden globalen Wandel gefährdet. So hat beispielsweise die zunehmende Häufigkeit und Dauer extremer meteorologischer Ereignisse, wie anhaltende Dürren, Hitzewellen 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 einer Verbesserung des Managements der Ökosysteme zu vertiefen. Diese liefern der Menschheit die meisten lebenswichtigen Güter, einschließlich Pflanzen für Lebens- und Futtermittel.Ein wichtiger Schwerpunkt liegt auf der Analyse der Genome verschiedener Nutzpflanzen und der Aufklärung der Regulierungssysteme, die der pflanzlichen Widerstandsfähigkeit und dem Wachstum zugrunde liegen.Darüber hinaus ist die HMGU Plant Sciences bestrebt, aufzuklären, wie verschiedene Umweltbedingungen die Pflanzen in ihren biotischen Interaktionen (Krankheitserreger und Herbivoren) beeinflussen.

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

      (1) Der genomischen Grundlage von Pflanzen sowie der Dynamik ihrer molekularen und biochemischen Eigenschaften unter verschiedenen Umweltbedingungen,

      (2) biotische Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und assoziierten Organismen unter veränderten Umweltbedingungen.

      Durch die Auseinandersetzung mit diesen Fragen schlagen die Pflanzen­wissenschaften eine Brücke zwischen Umwelt- und Gesundheits­forschung und tragen, in Zusammenarbeit mit den Wissenschaftler:innen aus dem Environmental Health Center (EHC) zur Prävention umweltbedingter und metabolischer Erkrankungen des Menschen 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. Die molekulare Pflanzenbiologieund -bioinformatik ermöglicht zusammen mit unseren Plattformen zur Umweltsimulation und Phänotypisierung eine präzise Genotyp-Phänotyp-Charakterisierung sowie die Bewertung der Pflanzenresistenz gegenüber zukünftigen klimatischen Herausforderungen.