Medien, Digit. & neue Technologien

DiP-DIAMANT

Worum geht es?

Digitale Präzisionsgenomik für die Pflanzenzucht der Zukunft. Die Züchtung klimaresistenter und ertragreicher Pflanzen erfordert hochpräzise genetische Analysen. DiP-DIAMANT nutzt Long-Read Sequenzierung und Künstliche Intelligenz, um verborgene genetische Potenziale sichtbar und gezielt nutzbar zu machen. Die Technologie ermöglicht eine schnellere, effizientere und nachhaltigere Pflanzenzucht.

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Steckbrief

Was macht ihr?

Wir sind eine bioinformatisch arbeitende Forschungsgruppe mit Fokus auf Sequenzdaten. Mit Blick auf die Nutzpflanzen forschen wir daher im Bereich der Pflanzengenomik. Konkret entwickeln wir eine Methode zur besseren Erfassung des genetischen Fingerabdrucks eines Individuums. Solch ein Individuum ist zum Beispiel die Nachkommen-Pflanze (Linie) einer Weizen-Kreuzung. Diese erstellt man, um die Genetik von ausgewählten Weizen-Eltern zu durchmischen, um Merkmale wie die Toleranz auf Trockenstress zu untersuchen und im optimalen Fall Nachkommen zu entwickeln, die eine verbesserte Eigenschaft haben. Forschungspopulationen umfassen mehrere Hundert bis Tausende solcher Linien. Daher sind kosteneffiziente Screening-Verfahren erforderlich, mit der die genetischen Unterschiede sichtbar gemacht werden können. 

Im Gegensatz zu Standard-Verfahren erfasst die von uns entwickelte Methode gerade für komplexe Kulturpflanzen wie dem Weizen oder wenig untersuchte Sonderkulturen die genetischen Unterschiede sehr viel umfangreicher. Durch die umfassendere Beschreibung der Genetik einer Pflanze, in Kombination mit unzähligen digitalen Parametern über Pflanzeneigenschaften erzeugen wir ein digitales Abbild einer Pflanze und schaffen so ein Präzisionswerkzeug mit dem die Entwicklung von neuen, an den Klimawandel angepasste Sorten unterstützt wird.

Warum seid ihr Strukturwandler und wie kommt das den Menschen im Revier zugute?

DiP hat das Ziel eine Modellregion der pflanzenbasierten Bioökonomie und Digitalisierung pflanzlicher Wertschöpfungsketten aufzubauen. Und dies in einer Region, die sich aufgrund des Kohleausstiegs transformieren muss. Im DiP-DIAMANT Projekt sind wir Strukturwandler, da wir die Digitalisierung mit innovativen Methoden voranbringen. Damit beschleunigen und präzisieren wir die Pflanzenzüchtung, und erzeugen digitale Methoden, die auch Landwirte nutzen können, um zum Beispiel mehr Informationen zum Boden-Mikrobiom der von ihnen bewirtschafteten Flächen zu erfahren. Unsere Verfahren werden eingesetzt, um in großen Forschungsverbünden pflanzenbasierte Bioökonomie nachhaltig zu verändern. Produkte und Innovation made in Sachsen-Anhalt, made for Sachsen-Anhalt.

DiP ist voller Forschungsfragen die Baustoffe, Klebstoffe oder Inhaltsstoffen neu denken. Die Modelle entwickelt mit der das System Landwirtschaft zusammen mit den Akteuren vor Ort nachhaltig verändert werden kann. Zusammenfassend wird mit DiP ein Instrument auf den Weg gebracht, dass Wertschöpfungsketten ganzheitlich denkt. Dafür bindet wir entlang bestehender pflanzlicher Wertschöpfung möglichst viele Akteure ein und suchen gemeinsam neue Potentiale und Produktzweige. Darüber hinaus steht die Ausbildung neuer Fachkräfte, die Unterstützung von lokalen Unternehmen und die Gründung neuer Startups im Fokus.

Wo steht euer Projekt im Jahre 2030 und was habt ihr bis dahin erreicht?

Wir sehen unsere Methoden als Beschleuniger und Selektionsfilter für die Forschung und Entwicklung neuer Produkte entlang pflanzlicher Wertschöpfungsketten. Ziel ist es daher in 2030, dass unsere digitalen Methoden und deren Weiterentwicklung standardmäßig zum Einsatz kommen und als Ressource als auch Werkzeug für Innovation wahrgenommen werden. Neben der breitflächigen Nutzung steht die schrittweise Etablierung zur Anwendung für andere Organismen im Fokus. Wir möchten mit unseren digitalen Methoden wissenschaftlich etabliert und gesellschaftlich sichtbar sein. Wir haben mit unseren Erkenntnissen die Pflanzenzüchtung befähigt Hauptkulturen resilienter für den Klimawandel und Sonderkulturen optimierter für die landwirtschaftliche Nutzung zu machen. 

Mit DiP und unserer Forschungsgruppe haben wir 2030 die Phase 2 erreicht und bringen die Modellregion in engem Austausch mit den lokalen Akteuren weiter voran. Weiterhin hat unser Projekt dazu beigetragen, dass der genetische Fingerabdruck und das Mikrobiom gesellschaftlich weiter an Akzeptanz und Relevanz gewonnen hat. DiP-DIAMANT ist vom Keimling zur starken Pflanze gewachsen und hat diese Kraft auf umliegende Partner übertragen. Gemeinsam in und mit Startups wird die Kraft aus DiP zu Produkten der regionalen Wertschöpfung geformt.

Wirkungsfeld

Landkreise Burgenlandkreis, Saalekreis, Anhalt-Bitterfeld und Mansfeld-Südharz sowie der Stadt Halle (Saale)

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