MultiStress_ZP

Wirkungen und Mechanismen gleichzeitig auftretender, multipler abiotischer und biotischer Stressinteraktionen im Maisanbau: Experimente, Datenmanagment und Synthese der Ergebnisse (ZP)

01.02.2026 bis 31.01.2030

n der aktuellen Pflanzenforschung wird das Pflanzenwachstum häufig in Bezug auf einzelne Stressfaktoren wie Stickstoffmangel, Trockenheit, Hitze oder bestimmte Schädlinge und Krankheiten untersucht. In der realen Welt sind die Anbausysteme jedoch aufgrund der steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln und der Auswirkungen des globalen Klimawandels zunehmend mit mehreren, gleichzeitig auftretenden Stressfaktoren konfrontiert. Dies macht eine kritische Forschungslücke deutlich: Traditionelle, reduktionistische Ansätze - wie das weit verbreitete Konzept der „Ertragslücke“ - sind unzureichend, um die miteinander verknüpften Auswirkungen mehrerer Stressfaktoren zu erfassen. Stattdessen ist ein umfangreicher Systemansatz erforderlich, der beschreibt, wie dynamische Prozesse genetische, biochemische und ökophysiologische Faktoren miteinander verbinden. Das mechanistische Verständnis dieser Wechselwirkungen ist nach wie vor begrenzt, vor allem wegen der beträchtlichen Ressourcen, die für geeignete Feldexperimente erforderlich sind, mit denen die Komplexität der Wechselwirkungen zwischen abiotischem und biotischem Stress untersucht werden kann.
Das Zentrale Service Projekt (ZP) ist der Dreh- und Angelpunkt der Forschungsgruppe. Das Hauptziel des ZP ist, essentielle Rahmenbedingungen und wegweisende Unterstützung für das Forschungsvorhaben zu leisten. Dies soll erreicht werden durch: (i) die Entwicklung fortschrittlicher statistischer Modelle und Versuchsdesigns, um robuste und aussagekräftige Feldstudien zu gewährleisten, (ii) die Koordination und Harmonisierung zentraler Experimente in Deutschland und Kenia, wodurch standardisierte Versuchsplattformen für alle Teilprojekte bereitgestellt werden, (iii) die Evaluierung neuer experimenteller und diversitätsgeprüfter Maishybriden im Feld, wodurch eine Brücke zwischen Gewächshausergebnissen und der Produktivitätsbewertung unter Feldbedingungen geschlagen wird, (iv) die Durchführung gezielter und ungezielter Metabolomik-Analysen, um entscheidende biochemische Daten zu generieren, die genetische Informationen mit ökophysiologischer Leistung auf Feldebene verknüpfen, sowie (v) die Etablierung umfassender Datenmanagement-Protokolle und die Förderung eines nahtlosen Datenaustauschs zwischen den Projektpartnern. Durch eine enge Zusammenarbeit innerhalb der gesamten Forschungsgruppe wird das ZP fortlaufend Erkenntnisse aus Experimenten und Modellierungen zusammenführen, was zu gemeinsamen Schlüsselpublikationen führt