Versuchsprojekt

Pflanzenstress frühzeitig identifizieren

In einem Versuchsprojekt werden Felder mit Drohnen überflogen, deren Kameras die Photosynthese-Aktivitäten der Pflanzen erkennen. So könne man Pflanzenkrankheiten vorhersagen und schneller reagieren.

Mit einem System, das Stress in Pflanzen und seine Ursachen frühzeitig identifizieren kann, nehmen Studierende der Universität Düsseldorf in diesem Jahr am größten Wettbewerb im Bereich der synthetischen Biologie teil, dem „international Genetically Engineered Machine“ (iGEM).

Wie die Universität berichtete, soll es Landwirten damit ermöglicht werden, ihre Felder effektiver zu schützen und wesentlich schneller Pflanzenschutzmaßnahmen einzuleiten. Zusätzlich sollten die gewonnenen Stressdaten maschinell ausgewertet werden, um unter anderem die Ausbreitung von Pflanzenkrankheiten besser vorherzusagen. Der synthetisch-biologische Anteil des Vorhabens findet sich der Universität zufolge vor allem im Projekt „Ampelpflanze“ wieder. Dabei werde die Ackerschmalwand genetisch modifiziert, so dass sich die Blätter bei Stresseinwirkung färbten. Bei Trockenstress färbe sich das Blatt gelb, bei einer Erkrankung rot. Für die Identifikation eines Schaderregers arbeitet das Team laut der Universität an einem Schnelltest, der ähnlich wie Schwangerschafts- oder Coronatests funktionieren soll.

Zusammenarbeit mit Landwirten

In der Praxis wollen die Studierenden eng mit Landwirten zusammenarbeiten. Felder sollten in regelmäßigen Abständen mit Drohnen überflogen werden, um mit speziellen Kameras die Photosynthese-Aktivitäten zu registrieren. Mithilfe verschiedener Algorithmen könne zwischen biotischen und abiotischen Stressursachen unterschieden werden. Bei biotischen Ursachen komme dann der Schnelltest zum Einsatz. Der iGEM wurde nach Angaben der Düsseldorfer Universität im Jahr 2003 vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) ins Leben gerufen. In diesem Jahr beteiligten sich 364 studentische Teams aus mehr als 42 Ländern; bereits dreimal seien Goldmedaillen nach Düsseldorf geholt worden