14. September 2021

Salk-Pflanzenforscher starten Zusammenarbeit zur Züchtung von kohlenstoffbindendem Sorghum

Salk wird mit Experten des Donald Danforth Plant Science Center zusammenarbeiten, um die Genetik von Sorghum zu untersuchen

Salk-Nachrichten


Salk-Pflanzenforscher starten Zusammenarbeit zur Züchtung von kohlenstoffbindendem Sorghum

Salk wird mit Experten des Donald Danforth Plant Science Center zusammenarbeiten, um die Genetik von Sorghum zu untersuchen

LA JOLLA – Forscher am Salk Institute Initiative Nutzpflanzen (HPI) haben mit Nadia Shakoor, Hauptforscherin und leitende Forschungswissenschaftlerin, und ihrem Team am HPI eine fünfjährige Zusammenarbeit im Wert von 6.2 Millionen US-Dollar aufgebaut Donald Danforth Plant Science Center Identifizierung und Entwicklung von Sorghumpflanzen, die atmosphärischen Kohlenstoff besser einfangen und speichern können.

Die Arbeit, bei der es zunächst darum geht, ein besseres Verständnis der Genetik von Sorghum zu erlangen, passt zum umfassenderen Ziel des HPI, dem Klimawandel zu begegnen, indem die Fähigkeit von Nutzpflanzen optimiert wird, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen und ihn tief im Boden für lange Zeit zu speichern Perioden.

Todd Michael und Nadia Shakoor Bildnachweis: (L) Salk Institute; (R) Donald Danforth Plant Science Center.
Von links: Todd Michael und Nadia Shakoor
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Bildnachweis: (L) Salk Institute; (R) Donald Danforth Plant Science Center.

„Die Harnessing Plants Initiative freut sich über die Partnerschaft mit dem Danforth Plant Science Center, das wie Salk weltweit führend in der Anwendung grundlegender Pflanzenforschung zur Lösung wichtiger Probleme wie dem Klimawandel ist“, sagt er Todd Michael, Forschungsprofessor am Salk Plant Molecular and Cellular Biology Laboratory und Mitglied des HPI-Teams.

Sorghum, eine der fünf wichtigsten Getreidearten der Welt, wird bereits vielfältig eingesetzt – beispielsweise als glutenfreies Getreide für den Menschen, als Viehfutter, als Biokraftstoff und als süßer Sorghumsirup. Landwirte in den USA haben im Jahr 2021 fast sieben Millionen Hektar Sorghum angebaut. Es ist auch als umweltfreundliche, dürreresistente Pflanze bekannt und daher eine ideale Kulturpflanze zur Optimierung der Kohlenstoffbindung.

Shakoor, ein Experte für Sorghum-Genetik, hat High-Tech-Sensoren entwickelt, um die Umgebung und das Wachstum von Pflanzen in Echtzeit zu überwachen. Mithilfe dieser Sensoren und anderer Methoden zur Pflanzenphänotypisierung im Gewächshaus und auf dem Feld wird Shakoors Team Sorghumsorten identifizieren, die bereits über die für eine optimierte Kohlenstoffbindung erforderlichen Merkmale verfügen – beispielsweise große, tiefe Wurzelsysteme, um Kohlenstoff zu speichern und in den umgebenden Boden zu transportieren. Michael und seine Kollegen bei Salk werden dann das genetische Material dieser Pflanzen analysieren und gemeinsam mit Shakoor daran arbeiten, herauszufinden, welche vielversprechenden Sorghumlinien ausgewählt und weiter gezüchtet werden sollen.

„Unsere Forschungsgemeinschaft hat die Möglichkeit, modernste Wissenschaft und Innovation zu nutzen, um den Verlauf des Klimawandels zu ändern“, sagt Shakoor. „Sorghum ist eine unglaubliche Pflanze, die als kohlenstoffbindende Nutzpflanze vielversprechend ist. Wir glauben, dass Sorghum optimiert werden kann, um möglicherweise mehr Kohlenstoff einzufangen und zu speichern, und in Kombination mit seinen inhärenten Eigenschaften wie Dürretoleranz einen positiven Beitrag sowohl zur Widerstandsfähigkeit der Ernährungssicherheit als auch zur Abmilderung negativer Klimaauswirkungen leisten kann. Ich schätze die Unterstützung des HPI bei der Durchführung dieser Forschung sehr.“

Im Laufe der fünfjährigen Zusammenarbeit wollen die Forschungsteams mehrere Iterationen der Pflanzenzüchtung und genetischen Analyse durchlaufen, um eine Sorghumpflanze zu entwickeln, die Kohlenstoff effizienter bindet. Zur Unterstützung des Projekts werden ein externer Beirat und ein gemeinsamer Lenkungsausschuss mit Vertretern aus der Forschung und der gesamten Sorghum-Wertschöpfungskette gebildet.

Die Zusammenarbeit wird vom HPI finanziert und teilweise durch ein aktuelles Projekt unterstützt 30-Millionen-Dollar-Spende vom Bezos Earth Fund und eine 2-Millionen-Dollar-Spende von Sempra Energy Ziel war es, die HPI-Mission zu unterstützen.

Über das Donald Danforth Plant Science Center:

Das 1998 gegründete Donald Danforth Plant Science Center ist ein gemeinnütziges Forschungsinstitut mit dem Ziel, die menschliche Verfassung durch Pflanzenwissenschaften zu verbessern. Forschung, Bildung und Öffentlichkeitsarbeit zielen darauf ab, Einfluss auf die Schnittstelle zwischen Ernährungssicherheit und Umwelt zu nehmen und die Region St. Louis als Weltzentrum für Pflanzenwissenschaften zu positionieren. Die Arbeit des Zentrums wird durch wettbewerbsfähige Zuschüsse aus vielen Quellen finanziert, darunter der National Science Foundation, den National Institutes of Health, dem US-Energieministerium, der US-Agentur für internationale Entwicklung und der Bill & Melinda Gates Foundation. Folgen Sie uns auf Twitter unter @DanforthCenter.

Über das Salk Institute for Biological Studies:

Jede Heilung hat einen Ausgangspunkt. Das Salk Institute verkörpert Jonas Salks Mission, Träume in die Realität umzusetzen. Seine international renommierten und preisgekrönten Wissenschaftler erforschen die Grundlagen des Lebens und suchen nach neuen Erkenntnissen in den Bereichen Neurowissenschaften, Genetik, Immunologie, Pflanzenbiologie und mehr. Das Institut ist eine unabhängige gemeinnützige Organisation und ein architektonisches Wahrzeichen: klein durch Wahl, intim von Natur aus und furchtlos angesichts jeder Herausforderung. Ob Krebs oder Alzheimer, Alter oder Diabetes – in Salk beginnen Heilungen. Erfahren Sie mehr unter: salk.edu.

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