Poster zur Science with Impact-Sitzung
Foto: Anne Osterrieder.

„Was ist eine Pflanze?“ Ich kann mir vorstellen, dass keiner der vier Redner bei der „Science with Impact“-Sitzung der Society for Experimental Biology (SEB) mit dieser Frage gerechnet hatte. Steven Cooke (Naturschutzphysiologie), Christine Raines (Zeitschrift für experimentelle Botanik), Christoph Benning (Das Pflanzenblatt) und Henry Daniell (Pflanzenbiotechnologie-Journal) hatten jeweils fünfzehn Minuten Zeit, um über einflussreiche und aufstrebende Forschungsfelder, ihre „Babys“ und ihre Rolle als Chefredakteur zu sprechen. Wie Sitzungsvorsitzender Alun Anderson es ausdrückte, erhalten Zeitschriftenredakteure einen „größeren und klügeren Überblick“, weil sie so viele Artikel sehen – aber sie müssen sich bei Sitzungen auch all diesen Autoren stellen, deren Artikel sie abgelehnt haben.

Naturschutzphysiologie Cover
Conservation Physiology ist eine ausschließlich online verfügbare, vollständig frei zugängliche Zeitschrift, die im Auftrag der Society for Experimental Biology herausgegeben wird.

Steven Cooke eröffnete die Sitzung mit einem Überblick über die neu eingeführte Zeitschrift 'NaturschutzphysiologieWas ist Naturschutzphysiologie? Steven und Kollegen bieten eine ausführliche Erklärung in der ersten Ausgabe. Es handelt sich um „eine integrative wissenschaftliche Disziplin, die physiologische Konzepte, Werkzeuge und Wissen anwendet, um die biologische Vielfalt und ihre ökologischen Auswirkungen zu charakterisieren“. Wichtig ist, dass dies alle Taxa umfasst – Mikroben, Tiere und Pflanzen. Die Naturschutzphysiologie zielt darauf ab, physiologische Prozesse auf allen Ebenen zu untersuchen, von Zellen bis hin zu ganzen Populationen. Steven betonte, dass die Forschung zwar oft auf niedrigeren Ebenen stattfindet, rechtliche Entscheidungen zum Naturschutz jedoch normalerweise auf Populationsebene getroffen werden. Um die Wirkung ihrer Arbeit zu steigern, ermutigte Steven Wissenschaftler, über Möglichkeiten nachzudenken, ihre Forschung zu „skalieren“ und multidisziplinäre Ansätze zu verfolgen.

Wie können wir neun Milliarden Menschen mit begrenzten Ressourcen ernähren und welche Herausforderungen könnte die Pflanzenbiologie angehen? Christine Raines fasste die drängendsten Fragen zusammen: Eine wachsende Weltbevölkerung, die dieselben Ressourcen verbraucht, bedeutet, dass weniger Land für den Anbau von Nutzpflanzen zur Verfügung steht. Diese Nutzpflanzen müssen auch höhere Erträge bei weniger Wasser- und Nährstoffversorgung liefern. Um diese Ertragslücke zu schließen, müssen wir Verbindungen herstellen zwischen bestehenden Forschungssträngen, sondern auch andere Disziplinen wie die computergestützte Modellierung einbeziehen. Aber es endet nicht beim wissenschaftlichen Fortschritt. Wenn wir große Probleme angehen wollen wie Ernährungssicherheit or nachhaltige Pflanzenproduktion Um die Pflanzenwissenschaft wirkungsvoller zu gestalten, müssen wir auch mit internationalen Organisationen, nationalen Systemen, Landwirten und Verbrauchern zusammenarbeiten. größere Netzwerke aufbauen.

Inmitten von Algenwachstumsbecken betrachtet Forscher Brian Dwyer eine Probe vor einer Trübungsmessung.
Umwandlung von Algen in Energie: Foto: Sandia Labs.

Christoph Benning griff in seinem Überblick über die Biokraftstoffproduktion aus Algen und Pflanzen die Themen begrenzte Anbauflächen und Nachhaltigkeit auf. Algen benötigen viel weniger Platz als Pflanzen und sind daher ein äußerst attraktives – und potenziell machbares – System. Sie konkurrieren nicht mit der Nahrungsmittelproduktion, wie dies bei Maisethanol der Fall ist. Es gibt jedoch noch große Herausforderungen, die bewältigt werden müssen, damit die Biokraftstoffproduktion rentabel und nachhaltig ist. Der CO2-Fußabdruck muss neutral sein und es muss mehr Energie produziert werden, als in die Produktion investiert wird. Der Prozess muss skalierbar sein, um ausreichende Mengen zu liefern, und gleichzeitig kostengünstig sein. Einige dieser Herausforderungen könnten gentechnisch veränderte Organismen und synthetische Biologie erfordern, beides umstrittene Technologien, die akzeptiert werden müssten. Auf einer grundlegenderen Ebene müssen wir die grundlegenden biochemischen Prozesse und die Photosynthese verstehen, wenn wir nachhaltige Biokraftstoffe produzieren wollen: „Das Verständnis der Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist der Schlüssel zur Biokraftstoffproduktion.“

Henry Daniell beendete die Sitzung mit seinem Vortrag über Impfstoffe und Arzneimittel aus Pflanzen (auch als „Pharming“ bekannt). Die orale Verabreichung von Impfstoffen über Pflanzen bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem derzeitigen System. Pflanzenimpfstoffe benötigen weniger Infrastruktur als herkömmliche Impfstoffe, die fermentiert und gereinigt werden müssen und entsprechend transportiert und gelagert werden müssen. Dies reduziert die Produktions- und Lieferkosten. Henry, der zu Beginn seines Vortrags sein T-Shirt mit der Aufschrift „Stolz darauf, transgen zu sein“ präsentierte, zeigte Bilder von grün fluoreszierendem Protein in Salatblättern.‘Bioverkapselung„Impfstoffe in Chloroplasten können helfen, sie vor dem Verdauungssystem zu schützen und sie sicher an das Immun- oder Kreislaufsystem zu liefern.“

Was also ist eine Pflanze und was noch wichtiger ist, was kann in einer Pflanzenzeitschrift veröffentlicht werden? Der Konsens schien zu sein: Photosynthetische eukaryotische Organismen, einschließlich Algen und möglicherweise Cyanobakterien. Oder, einer Theorie zufolge, die heute während der Konferenz aufkam, vielleicht sogar Insekten?!

Tereblanche: Gasaustausch bei Insekten; Gleichgewicht zwischen H2O- und CO2-Verlust und O2-Aufnahme. Stigmen sind wie Stomata? Insekten sind C4-Pflanzen!? #SEB2013

— Jeremy Pritchard (@DrJPritchard) Juli 3, 2013