Pflanzen sind unglaublich vielfältig, und das gilt auch für Botaniker! Botany One hat es sich zur Aufgabe gemacht, faszinierende Geschichten über die Pflanzenwelt zu verbreiten und stellt Ihnen auch die Wissenschaftler vor, die hinter diesen großartigen Geschichten stehen.
Heute haben wir Dr. Loïc Rajjou, Professor für Pflanzenphysiologie an der AgroParisTech und Forscher am Institut Jean-Pierre Bourgin, eine gemeinsame Forschungseinheit unter der Leitung von INRAE, AgroParisTech und Universität Paris-Saclay, mit Sitz in Versailles, Frankreich. Seine Forschung konzentriert sich auf die Mechanismen, die an der Saatgutqualität beteiligt sind, einschließlich Ruhezustand, Konservierung im trockenen Zustand, Abwehrkräfte und Vitalität. Er erforscht auch Biokontroll- und Biostimulationslösungen in der Saatguttechnologie, wie z. B. Beschichtung und Grundierung, um Saatgut zu schützen und die Keimung und Etablierung von Sämlingen zu verbessern. Rajjous Arbeit umfasst die molekularen, zellulären und metabolischen Dimensionen der Saatgutphysiologie und verwendet Multiomics-Ansätze um verschiedene Samenkompartimente zu untersuchen, darunter Embryo, Endosperm, Samenschale und Spermosphäre. Sein ultimatives Ziel ist die Entwicklung innovativer Lösungen, die eine schnellere, gleichmäßigere Keimung und ein robustes Pflanzenwachstum fördern und so zu einer nachhaltigen landwirtschaftlichen Produktion beitragen. Sie können seine Aktivitäten verfolgen auf LinkedIn.
Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?
Pflanzen sind der reichhaltigste Kohlenstoffspeicher in lebenden Systemen. Schätzungsweise 450 Gigatonnen Kohlenstoff sind weltweit in Pflanzenbiomasse gespeichert. Dieser bedeutende Kohlenstoffspeicher ist für den globalen Kohlenstoffkreislauf und die Klimaregulierung von entscheidender Bedeutung. Darüber hinaus sind Pflanzen für die menschliche Existenz und die Nachhaltigkeit von Ökosystemen von grundlegender Bedeutung. Sie sind für die Nahrungsmittelproduktion unverzichtbar, liefern Nährstoffe für Mensch und Tier und sind entscheidend für die Produktion von Biomaterialien und Biokraftstoffen. Darüber hinaus sind Pflanzen eine Quelle zentraler und spezialisierter Metabolite, die für den Pflanzenschutz, die Düngung und Anwendungen in der Kosmetikindustrie und der menschlichen Gesundheit unverzichtbar sind. Mein Interesse an Pflanzen wird durch ihre vielseitigen Rollen bei der Unterstützung des Lebens und ihr unglaubliches Potenzial zur Bewältigung globaler Herausforderungen in den Bereichen Nahrungsmittelsicherheit, ökologische Nachhaltigkeit und Gesundheit getrieben.
Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?
Die Bedeutung von Saatgut in der Landwirtschaft und seine entscheidende Rolle für die Ernährungssicherheit haben mich motiviert, mich auf die Saatbiologie zu konzentrieren. Mich fasziniert das Potenzial, die Saatgutqualität durch wissenschaftliche Forschung zu verbessern, was die Ernteerträge und die Widerstandsfähigkeit gegen Umweltbelastungen steigern kann. Dieses Streben verbindet meine Leidenschaft für die Pflanzenbiologie mit der praktischen Wirkung, zu nachhaltigeren und effizienteren landwirtschaftlichen Praktiken beizutragen. Die Möglichkeit, einen spürbaren Unterschied in der globalen Nahrungsmittelproduktion zu bewirken und gleichzeitig Umweltprobleme zu berücksichtigen, ist eine starke Antriebskraft.
Welcher Teil Ihrer Arbeit im Zusammenhang mit Pflanzen gefällt Ihnen am besten?
Was mir an der Arbeit mit Pflanzen am besten gefällt, ist die Entdeckung der verborgenen molekularen Mechanismen, die die Samenqualität, die Pflanzenentwicklung und die Wechselwirkungen mit der Umwelt bestimmen. Das Entschlüsseln dieser komplexen Prozesse mithilfe von Multiomics-Ansätzen fühlt sich an wie das Lösen eines Puzzles, bei dem uns jedes Datenstück dem Verständnis näher bringt, wie wir das Pflanzenwachstum und die Widerstandsfähigkeit optimieren können. Darüber hinaus ist es unglaublich lohnend, diese Erkenntnisse in praktische Anwendungen umzusetzen, die der Landwirtschaft und der Umwelt zugutekommen.
Gibt es bestimmte Pflanzen oder Arten, die Ihre Forschung fasziniert oder inspiriert haben? Wenn ja, was sind sie und warum?
Während meine Forschung nicht auf eine einzige Pflanzenart beschränkt ist, arbeite ich häufig mit Modellarten wie Arabidopsis thaliana aufgrund seiner gut charakterisierten Genetik und einfachen Manipulation. Meine Arbeit ist jedoch auch stark von Nutzpflanzenarten inspiriert, die für die globale Ernährungssicherheit von entscheidender Bedeutung sind, darunter Getreide wie Weizen, Gerste und Reis, Hülsenfrüchte wie Bohnen und Linsen, Ölsaaten wie Raps und Leindotter sowie Gemüse wie Tomaten und Salat. Diese Nutzpflanzen sind nicht nur Grundnahrungsmittel für einen großen Teil der Weltbevölkerung, sondern spielen auch eine Schlüsselrolle in nachhaltigen landwirtschaftlichen Systemen. Indem wir die Saatgutqualität dieser Arten verstehen und verbessern, können wir die landwirtschaftliche Produktivität steigern, zuverlässigere Nahrungsquellen sicherstellen und zu den globalen Bemühungen im Kampf gegen Hunger und Unterernährung beitragen. Jede dieser Pflanzen bietet einzigartige Erkenntnisse und Herausforderungen, die meine Leidenschaft antreiben, innovative Lösungen für aktuelle und zukünftige landwirtschaftliche Bedürfnisse zu entwickeln.
Könnten Sie ein Erlebnis oder eine Anekdote aus Ihrer Arbeit erzählen, die Ihre Karriere geprägt und Ihre Faszination für Pflanzen bestätigt hat?
Ein entscheidender Moment in meiner Karriere war die Umsetzung von über 15 Jahren Forschung zu molekularen und metabolischen Entdeckungen in praktische Anwendungen, was zur Entwicklung innovativer Methoden zur Samenvorbereitung führte. Diese Reise gipfelte in der Gründung des Start-ups SeedInTech (https://seedintech.com/), konzentrierte sich auf die Verbesserung der Saatgutqualität und -vitalität durch fortschrittliche Saatgutbehandlungen. Es war unglaublich bereichernd zu sehen, wie unsere Grundlagenforschung in reale Lösungen umgesetzt wurde, die die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen und die landwirtschaftliche Produktivität verbessern. Diese Erfahrung hat meine Faszination für das Potenzial der Pflanzenwissenschaft, wirkungsvolle Innovationen in der Saatguttechnologie voranzutreiben, bekräftigt.
Welchen Rat würden Sie jungen Wissenschaftlern geben, die eine Karriere in der Pflanzenbiologie anstreben?
Mein Rat an junge Wissenschaftler lautet, Neugier und Ausdauer zu entwickeln – Eigenschaften, die für den Erfolg in der wissenschaftlichen Forschung unerlässlich sind. Die Pflanzenbiologie ist ein vielfältiges und dynamisches Feld mit zahlreichen Möglichkeiten, wirkungsvolle Beiträge zu leisten, sei es durch Grundlagenforschung oder angewandte Wissenschaften, die sich mit globalen Herausforderungen wie Ernährungssicherheit, Klimawandel und nachhaltiger Landwirtschaft befassen. Seien Sie offen für interdisziplinäre Ansätze, da die Kombination von Erkenntnissen aus verschiedenen Bereichen oft zu bahnbrechenden Entdeckungen führt. Umgeben Sie sich mit Mentoren und Mitarbeitern, die Sie inspirieren und herausfordern, und scheuen Sie sich nicht, Risiken einzugehen und innovative Ideen zu verfolgen. Denken Sie daran, dass der Weg der Entdeckung komplex und unvorhersehbar sein kann, aber das Potenzial, unser Verständnis der natürlichen Welt zu erweitern und Lösungen zu entwickeln, die der Gesellschaft zugute kommen, ist immens lohnend. Bleiben Sie leidenschaftlich, bleiben Sie geduldig und lassen Sie sich von Ihrer Neugier leiten.
Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?
Viele Menschen unterschätzen die Komplexität und Bedeutung von Pflanzen und betrachten sie als passive oder einfache Organismen. In Wirklichkeit sind Pflanzen hochentwickelt und mit komplexen Signalnetzwerken und Anpassungsmechanismen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, dynamisch auf ihre Umwelt zu reagieren. Diese Komplexität erstreckt sich auch auf ihre genetischen und genomischen Systeme, die für das Verständnis der Entwicklung, Stressreaktionen und Anpassung von Pflanzen von entscheidender Bedeutung sind. Fortschritte in der genetischen und genomischen Technik haben das bemerkenswerte Potenzial von Pflanzen offenbart, durch Modifizierung verbesserte Eigenschaften zu erzielen, wie etwa eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel und einen höheren Nährstoffgehalt. Pflanzen bilden die Grundlage für Ökosysteme und die Landwirtschaft, und ihre Fähigkeit, globale Herausforderungen wie Ernährungssicherheit, Klimawandel und Erhalt der Artenvielfalt zu bewältigen, unterstreicht ihre entscheidende Rolle. Um ihre Auswirkungen und ihr Potenzial voll erkennen zu können, ist es unerlässlich, die Tiefe der Pflanzenbiologie zu verstehen, einschließlich des Potenzials für genetische und genomische Innovationen.
Carlos A. Ordóñez-Parra
Carlos (er/ihn) ist ein kolumbianischer Saatgutökologe, der derzeit an der Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasilien) promoviert und als Wissenschaftsredakteur bei Botany One und Kommunikationsbeauftragter bei der International Society for Seed Science arbeitet. Sie können ihm auf BlueSky folgen unter @caordonezparra.
