Das Forscherteam ist Teil des Bündnisses ‚PHYSICS FOR FOOD – EINE REGION DENKT UM!‘, das die Hochschule Neubrandenburg, das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V. (INP) in Greifswald und weitere Wirtschaftspartner der Region initiiert haben. Das Bündnis forscht an umweltfreundlichen physikalischen Methoden für die Land- und Ernährungswirtschaft, um eine alternative Antwort auf die Herausforderungen der Zukunft zu finden. Kaltes Atmosphärendruckplasma stellt dabei eine physikalische Methode dar, um den Einsatz chemischer Mittel zu reduzieren. Es besteht u. a. aus Elektronen, Ionen, neutralen Atomen und Molekülen sowie reaktiven Spezies. Am INP in Greifswald wird dieses plasmabehandelte Wasser hergestellt. Die Ergebnisse der Studie von Forschenden des INP und des Instituts für Botanik und Landschaftsökologie der Universität Greifswald im Leitprojekt PHYSICS FOR CROPPING SYSTEMS sind nun im Journal of Plant Growth Regulation veröffentlicht worden: Es wurden Gerstenpflanzen im Gewächshaus sowohl mit entmineralisiertem, plasmabehandeltem Wasser also auch nur mit entmineralisiertem Wasser besprüht und daraufhin oxidativem Stress wie Trockenheit ausgesetzt. Die Auswirkungen dieser Behandlungen haben die Forschenden in den Blättern und in der Wurzel analysiert. Sie haben dabei Hinweise auf Zusammenhänge zwischen den bisher gefundenen Vorteilen einer direkten Plasmabehandlung – z. B. die Inaktivierung von Pilzen, Viren oder Bakterien, die Pflanzenkrankheiten auslösen, sowie die Begünstigung von Keimung und Wachstum – und der Beeinflussung des antioxidativen Systems gefunden. So entstehen bei der Behandlung des Wassers mit Plasma unter anderem Wasserstoffperoxid und Stickstoffmonoxid in geringer Konzentration. Beide Moleküle regen das Signalnetzwerk der Pflanze im Kampf gegen den oxidativen Stress an. Bemerkenswert war darüber hinaus das Ergebnis, dass die Wirkung des plasmabehandelten Wassers übers Blatt bis in die Wurzel nachweisbar war. Allerdings kam auch heraus, dass die Antioxidantien in der Pflanze, die durch das Plasmawasser verstärkt auftreten, erst dann nachweisbar waren, wenn die Pflanze wirklich einem Trockenstress ausgesetzt war. Die Ergebnisse der Studie stimmen optimistisch. Daher verfolgen die Forscherinnen und Forscher im Bündnis PHYSICS FOR FOOD weiterhin konsequent diesen Weg, um einen Beitrag zur Stärkung der Pflanzenresilienz gegenüber den klimatischen Veränderungen zu leisten. Ein Greifswalder Forscherteam hat in einer Studie nachgewiesen, dass durch plasmabehandeltes Wasser Getreidepflanzen besser auf Trockenstress und damit auf Wetterextreme wie Dürren reagieren. Hierzu sind einzelne Parameter, die als Indikator für oxidativen Stress in einer Pflanze gelten, miteinander verglichen und Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen einer Plasmabehandlung und der Stärkung der Pflanze formuliert worden. Plasma-Wasser aus MV stärkt Getreide Die Komponenten, die die Pflanze braucht, um entsprechend auf einen oxidativen Stress reagieren zu können, hat sie durch das plasmabehandelte Wasser erhalten. Es bleibt die Frage, ob noch weitere Prozesse stattfinden. Der Stoffwechsel in einer Pflanze ist äußerst umfangreich. Wir schauen uns nun die Genexpression der Pflanze an, um zu analysieren, welche Gene angeschaltet werden, die diese Reaktionen hervorrufen.“ Prof. Dr. Christine Stöhr, Universität Greifswald, Institut für Botanik und Landschaftsökologie Bilder: AdobeStock; Physics for Food 22 Titelthema IHK ZU SCHWERIN Henner Willnow 0385 5103-312 willnow@schwerin.ihk.de Wirtschaftskompass 11 | 2023
RkJQdWJsaXNoZXIy MTkyOTU0Ng==