Target-specific RNA-based bioprotectants for sustainable crop production in a changing climate

RNAi, Pflanzenschutz mit RNA, Formulierung von RNA, Pestizide reduzieren

Hochschule Bielefeld
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Interaktion 1
33619 Bielefeld

Projektbeteiligung

Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Strasbourg, FRANCE
Justus Liebig University, Giessen, GERMANY
University of Helsinki, Helsinki, FINLAND

Laufzeit
01.06.2021 - 31.05.2025

Projektförderung

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459501999

Kurzbeschreibung

Die wachsende Weltbevölkerung und die globale Erwärmung sowie die damit einhergehende Klimainstabilität wird in den kommenden Jahrzenten die Versorgungssicherheit der Bevölkerung mit gesunden Lebensmitteln vor enorme Herausforderungen stellen. Zusätzlich führen die negativen Auswirkungen von herkömmlichen Pestiziden auf Umwelt und die menschliche Gesundheit zu einer steigenden Nachfrage nach einer ökologischen und nachhaltigen Lebensmittelerzeugung.

Um diese enormen Herausforderungen anzugehen wurde das Projekt »BioProtect« entwickelt. Seit dem Projektbeginn im Sommer 2021 arbeitet die Arbeitsgruppe »Fermentation und Formulierung von Zellen und Wirkstoffen« von Prof. Dr. Patel mit internationalen Wissenschaftlern aus Universitäten in Gießen (Deutschland), Straßburg (Frankreich) und Helsinki (Finnland) an der Entwicklung von innovativen biobasierten Pflanzenschutzmitteln.

Der Ansatz des Projekts ist die Entwicklung von innovativen Pflanzenschutzmitteln auf Basis von doppelsträngiger RNA (dsRNA), mit der Pflanzen vor Viren, Pilzen und Insekten geschützt werden. dsRNA ist ein aus der Natur stammendes umweltverträgliches Molekül, das in allen Organismen vorkommt. Seine Anwendung löst im Zielorganismus das RNA-Silencing (RNA-Interferenz ) aus, einem natürlichen zellulären Mechanismus, in Pflanzen, Pilzen, Tieren und Menschen z.B. bei der Virusabwehr. Damit dsRNA als kostengünstiges und effektives Pflanzenschutzmittel genutzt werden kann, wird im Projekt eine bakterielle dsRNA-Produktionsplattform weiterentwickelt und aus dem Labormaßstab hochskaliert. Der besondere Augenmerk der Forschung an der FH Bielefeld liegt auf der dsRNA Formulierung, die eine erhöhte Stabilität während der Lagerung und Anwendung, eine effiziente Aufnahme, und Aktivität nach Applikation der sprühbaren Formulierung in den Zielkulturen ermöglicht. Nur so kann der Einsatz der fragilen dsRNA im Feld wirtschaftlich werden. Insgesamt sollen alle Aspekte der Produktion von dsRNA und deren Formulierung stets auf ihre Wirtschaftlichkeit und Machbarkeit für die Massenproduktion hin bewertet werden.

Darüber hinaus werden die Projektmitglieder einen offenen Dialog mit Interessengruppen, u.a. Landwirte/-innen, Verbraucher/-innen und staatlichen Einrichtungen führen, um die Nutzung und Akzeptanz dieser neuen Pflanzenschutzstrategie zu fördern.

https://www.suscrop.eu/projects-second-call/bioprotect

https://www.era-net-bioprotect.eu/