Angesichts des Klimawandels und des wachsenden globalen Nahrungsmittelbedarfs greifen Wissenschaftler auf fortschrittliche Technologien zurück, um das Potenzial der weltweiten Saatgutbanken auszuschöpfen. Eine aktuelle Studie von Kioumars Ghamkhar und Kollegen, die in der Zeitschrift Pflanzen, Menschen, Planeten, unterstreicht, wie das aufstrebende Feld der Phenomik verändert Genbanken – Lagerstätten, die die genetische Vielfalt von Nutzpflanzen bewahren.
Die Phänomik, bei der Pflanzenmerkmale umfassend gemessen und analysiert werden, ermöglicht es Forschern, die Eigenschaften großer Saatgutsammlungen schnell zu bewerten und zu katalogisieren. Die Forscher fanden heraus, dass diese Technologie die Identifizierung wertvoller genetischer Merkmale erheblich verbessert, da KI in der Lage ist, Korrelationen zu erkennen, die der menschlichen Beobachtung oft entgehen. Dies kann dabei helfen, geeignete Genotypen für Programme zur Pflanzenverbesserung zu finden. Darüber hinaus zeigt die Studie, wie KI-gestützte Phänomik Erhaltungsstrategien in Genbanken optimiert, indem sie die Lebensfähigkeit und genetische Integrität von Saatgut vorhersagt.
Die Ergebnisse stammen aus einem internationalen Workshop, der vom International Plant Phenotyping Network im September 2022 organisiert wurde. Der Workshop kombinierte Expertenpräsentationen mit interaktiven Sitzungen, darunter Umfragen zu den Prioritäten der Teilnehmer. Dieser kollaborative Ansatz lieferte Einblicke in die vielversprechendsten Phänomik-Technologien und ihre potenziellen Anwendungen im Genbankmanagement.
Die Integration der Phänomik in die Genbankpraxis stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Erhaltung und Nutzung pflanzengenetischer Ressourcen dar. Indem sie die Lücke zwischen genotypischen Informationen und phänotypischen Merkmalen schließen, statten phänomische Technologien Genbanken mit einem leistungsstarken Toolset aus, um das verborgene Potenzial ihrer riesigen Sammlungen freizusetzen.
Ghamkhar, K., Hay, FR, Engbers, M., Dempewolf, H. & Schurr, U. (2024). Das Potenzial pflanzengenetischer Ressourcen ausschöpfen: Die Nutzung der Phänomik für Genbanken. Plants, People, Planet, 1–10. https://doi.org/10.1002/ppp3.10570
