Publikationen
Bayer: Forschen in einer sich wandelnden Welt
Die Sicherung der Ernährung bei einer wachsenden Weltbevölkerung und die Suche nach Alternativen zur Petrochemie sind zwei Schwerpunkte der Forscher von Bayer MaterialScience. Im aktuellen Bayer-Forschungsmagazin "research" berichten die Wissenschaftler, wie mit modernem Pflanzenschutz und innovativer Pflanzenbiotechnologie die Ernten weltweit gesichert werden können und wie sie nachwachsende Rohstoffe als biologische Basis für hochwertige Kunststoffe nutzen, mit denen "Bio-Matratzen", "Bio-Fußbodenbeläge" und "grüne" Turnschuhe hergestellt werden können.
06.02.2009
Die Welt ist im Wandel - die Zahl der Menschen auf der Erde steigt weiter an, sie werden zudem immer älter. Das sind nur zwei der Megatrends unserer Zeit. Ein weiterer heißt Klimawandel. Zwischen diesen Trends gibt es vielfältige Beziehungen: Mehr Menschen brauchen mehr Nahrungsmittel. Aber die Anbauflächen können nicht wesentlich ausgedehnt werden. Und der Klimawandel setzt die Pflanzen zusätzlich unter Stress.
Das Unternehmen Bayer stellt sich diesen Herausforderungen. So entwickelt Bayer CropScience mit Hochdruck innovative Lösungen, um die Ernten weltweit zu sichern und die Erträge der Landwirtschaft zu steigern. Stichworte dazu sind unter anderem moderner Pflanzenschutz und der Einsatz biotechnologischer Verfahren sowie moderner Züchtungsmethoden für neue, krankeitsresistente Saatgut-Linien bei Nutzpflanzen. Um eine "zweite grüne Revolution" geht es beim Titelthema der aktuellen Ausgabe von "research", dem Forschungsmagazin von Bayer.
Die Sicherung der Ernährung bei einer wachsenden Weltbevölkerung ist eine der wichtigsten Fragen unserer Zeit. Doch die Anbauflächen sind kaum zu erweitern. Vor über 40 Jahren brachte die "erste grüne Revolution" enorme Ertragssteigerungen durch die Förderung moderner Agrartechnik in Asien und Afrika. Angesichts von Klimawandel und veränderten Ernährungsverhalten bedarf es jetzt einer "zweiten grünen Revolution". Bei ihr steht im Fokus, mit modernem Pflanzenschutz sowie neuen Lösungen aus dem Bereich der Pflanzenbiotechnologie und -züchtung die Ernten weltweit zu sichern und die Erträge der Landwirtschaft weiter zu steigern. Die Forscher von Bayer CropScience leisten dazu wesentliche Beiträge.
Integrierte Saatgutzüchtung
So arbeiten die Bayer-Forscher zum Beispiel daran, schneller neue, ertragreiche und schmackhafte Gemüsesorten zu züchten. Zwar sind alle heutigen Gemüse das Ergebnis von Züchtung, aber um sie weiter zu optimieren, bedarf es nach traditioneller Methode eines oftmals jahrzehntelangen Prozesses. Die Bayer-Forscher setzen dagegen auf ihr Konzept der "Integrierten Züchtung". Das beschleunigt den Einsatz neuer Saatgut-Linien nicht nur ganz erheblich, sondern macht sie auch wesentlich effektiver. Denn durch Ermittlung bestimmter DNS-Sequenzen - im Fachjargon molekulare Marker genannt - fahnden die Forscher unter Tausenden von Pflanzen nach den gewünschten Merkmalen. Und die werden dann gezielt eingekreuzt.
Tomatenviren haben häufig komplette Ernten zerstört. Jüngster Erfolg der Integrierten Züchtung: Es konnten Saatgutlinien gezüchtet werden, die in ihrem Erbgut eine natürliche Resistenz gegen diese Viren tragen.
Das Unternehmen Bayer stellt sich diesen Herausforderungen. So entwickelt Bayer CropScience mit Hochdruck innovative Lösungen, um die Ernten weltweit zu sichern und die Erträge der Landwirtschaft zu steigern. Stichworte dazu sind unter anderem moderner Pflanzenschutz und der Einsatz biotechnologischer Verfahren sowie moderner Züchtungsmethoden für neue, krankeitsresistente Saatgut-Linien bei Nutzpflanzen. Um eine "zweite grüne Revolution" geht es beim Titelthema der aktuellen Ausgabe von "research", dem Forschungsmagazin von Bayer.
Die Sicherung der Ernährung bei einer wachsenden Weltbevölkerung ist eine der wichtigsten Fragen unserer Zeit. Doch die Anbauflächen sind kaum zu erweitern. Vor über 40 Jahren brachte die "erste grüne Revolution" enorme Ertragssteigerungen durch die Förderung moderner Agrartechnik in Asien und Afrika. Angesichts von Klimawandel und veränderten Ernährungsverhalten bedarf es jetzt einer "zweiten grünen Revolution". Bei ihr steht im Fokus, mit modernem Pflanzenschutz sowie neuen Lösungen aus dem Bereich der Pflanzenbiotechnologie und -züchtung die Ernten weltweit zu sichern und die Erträge der Landwirtschaft weiter zu steigern. Die Forscher von Bayer CropScience leisten dazu wesentliche Beiträge.
Integrierte Saatgutzüchtung
So arbeiten die Bayer-Forscher zum Beispiel daran, schneller neue, ertragreiche und schmackhafte Gemüsesorten zu züchten. Zwar sind alle heutigen Gemüse das Ergebnis von Züchtung, aber um sie weiter zu optimieren, bedarf es nach traditioneller Methode eines oftmals jahrzehntelangen Prozesses. Die Bayer-Forscher setzen dagegen auf ihr Konzept der "Integrierten Züchtung". Das beschleunigt den Einsatz neuer Saatgut-Linien nicht nur ganz erheblich, sondern macht sie auch wesentlich effektiver. Denn durch Ermittlung bestimmter DNS-Sequenzen - im Fachjargon molekulare Marker genannt - fahnden die Forscher unter Tausenden von Pflanzen nach den gewünschten Merkmalen. Und die werden dann gezielt eingekreuzt.
Tomatenviren haben häufig komplette Ernten zerstört. Jüngster Erfolg der Integrierten Züchtung: Es konnten Saatgutlinien gezüchtet werden, die in ihrem Erbgut eine natürliche Resistenz gegen diese Viren tragen.
Foto: Bayer CropScience
Ein weiteres Feld der Forscher: Der Schutz der Nutzpflanzen vor
Pilzerregern, Unkräutern und Schadinsekten. Gegen sie gibt es
hochwirksame Pflanzenwirkstoffe, wobei mit möglichst wenig Wirkstoff
möglichst viele Pflanzen gleichzeitig geschützt werden sollen. Aber die
Pflanzen haben unterschiedliche Blattoberflächen, und die
Klimabedingungen sind oft grundverschieden. Die
Bayer-Formulierungstechniker sorgen mit intelligenten Verfahren dafür,
den Wirkstoff nach Anbaugebiet und Pflanze optimal seinem
Verwendungszweck anzupassen und so selbst unter extremen Bedingungen
weltweit die Ernteerträge zu sichern.
Resistenzen von Unkräutern gegen Pflanzenschutzmittel haben in den vergangenen Jahren massiv zugenommen. Mit molekularbiologischen Methoden helfen die Forscher von Bayer CropScience den Landwirten, Herbizide gezielt und effektiv einzusetzen.
Dass Fungizide auch ein erhebliches Anti-Stress-Potential haben können, beweist ein weiteres Kapitel des Titelthemas von "research". Der Wirkstoff heißt Trifloxystrobin und wurde entwickelt, um Getreide und Gemüse vor Pilzerkrankungen zu schützen. Aber er kann noch mehr. So hat man herausgefunden, dass mit Trifloxystrobin geschützte Nutzpflanzen bei Wassermangel wesentlich besser gedeihen als unbehandelte. Und dass Getreide besonders viel Stärke und Protein liefert, wenn die Felder zuvor mit diesem Wirkstoff behandelt wurden. Nun wird weiter geforscht, um Bayer-Produkte künftig noch gezielter zu Ertragssteigerung einsetzen zu können.
"Grüne" Schaumstoffe
Ein weiteres Kapitel der neuen Ausgabe von "research" befasst sich mit Lösungen, um die auf Erdöl basierenden Bausteine in den Kunststoffen durch nachwachsende, CO2-neutrale Rohstoffe zu ersetzen. Erdölbestandteile sind die Basis von Polyurethanen und Polycarbonaten, also der beiden großen Kunststoffklassen, die Bayer MaterialScience herstellt. Doch fossile Grundstoffe werden in Zukunft immer knapper und voraussichtlich teurer werden. Nachwachsende Rohstoffe bieten da eine ökologische und ökonomische Alternative. Denn sie sind CO2-neutral und verringern die Abhängigkeit vom Erdöl.
Im Fokus der Entwicklungen stehen die Polyurethane. In dieser Kunststoffklasse spielen pflanzliche Ausgangsprodukte wie Glyzerin oder Zucker bereits seit langem eine wichtige Rolle. Auch Rizinusöl ist gut geeignet. Bayer verwendet das Öl aus dem Samen des Wunderbaums (lat. Ricinus communis) schon seit einiger Zeit zur Herstellung von Polyurethanen für Autositze, Fußböden oder hochwertige Matratzen.
Jetzt haben Bayer-Experten zudem einen innovativen Prozess entwickelt, um auch andere Pflanzenöle wie Raps- oder Sojaöl zu Kunststoff-Komponenten mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu verarbeiten. Die "grünen" Schaumstoffe, die unter anderem in der Gebäudeisolierung verwendet werden, enthalten einen Anteil von zehn bis 15 Prozent an nachwachsenden Rohstoffen.
Neben Zucker, Glycerin oder Rapsöl haben die Wissenschaftler aber noch sehr viele andere Bio-Ausgangsstoffe im Blickfeld. Besonderes Augenmerk gilt dabei dem Lignin, einem weitgehend ungenutzten Abfallprodukt in der Papierindustrie. Dieses Biopolymer macht etwa 25 - 30 Prozent der nicht-fossilen Kohlenstoffverbindungen auf der Erde aus: Lignin wäre somit eine fast unerschöpfliche Rohstoffquelle.
Mehr über diese und weitere Themen erfahren Sie in der aktuellen Ausgabe von "research", die telefonisch bestellt werden kann unter der Rufnummer 0214/30-57546, oder per Fax unter 0214/30-57547 oder per E-Mail serviceline@bayer-ag.de.
Resistenzen von Unkräutern gegen Pflanzenschutzmittel haben in den vergangenen Jahren massiv zugenommen. Mit molekularbiologischen Methoden helfen die Forscher von Bayer CropScience den Landwirten, Herbizide gezielt und effektiv einzusetzen.
Dass Fungizide auch ein erhebliches Anti-Stress-Potential haben können, beweist ein weiteres Kapitel des Titelthemas von "research". Der Wirkstoff heißt Trifloxystrobin und wurde entwickelt, um Getreide und Gemüse vor Pilzerkrankungen zu schützen. Aber er kann noch mehr. So hat man herausgefunden, dass mit Trifloxystrobin geschützte Nutzpflanzen bei Wassermangel wesentlich besser gedeihen als unbehandelte. Und dass Getreide besonders viel Stärke und Protein liefert, wenn die Felder zuvor mit diesem Wirkstoff behandelt wurden. Nun wird weiter geforscht, um Bayer-Produkte künftig noch gezielter zu Ertragssteigerung einsetzen zu können.
"Grüne" Schaumstoffe
Ein weiteres Kapitel der neuen Ausgabe von "research" befasst sich mit Lösungen, um die auf Erdöl basierenden Bausteine in den Kunststoffen durch nachwachsende, CO2-neutrale Rohstoffe zu ersetzen. Erdölbestandteile sind die Basis von Polyurethanen und Polycarbonaten, also der beiden großen Kunststoffklassen, die Bayer MaterialScience herstellt. Doch fossile Grundstoffe werden in Zukunft immer knapper und voraussichtlich teurer werden. Nachwachsende Rohstoffe bieten da eine ökologische und ökonomische Alternative. Denn sie sind CO2-neutral und verringern die Abhängigkeit vom Erdöl.
Im Fokus der Entwicklungen stehen die Polyurethane. In dieser Kunststoffklasse spielen pflanzliche Ausgangsprodukte wie Glyzerin oder Zucker bereits seit langem eine wichtige Rolle. Auch Rizinusöl ist gut geeignet. Bayer verwendet das Öl aus dem Samen des Wunderbaums (lat. Ricinus communis) schon seit einiger Zeit zur Herstellung von Polyurethanen für Autositze, Fußböden oder hochwertige Matratzen.
Jetzt haben Bayer-Experten zudem einen innovativen Prozess entwickelt, um auch andere Pflanzenöle wie Raps- oder Sojaöl zu Kunststoff-Komponenten mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu verarbeiten. Die "grünen" Schaumstoffe, die unter anderem in der Gebäudeisolierung verwendet werden, enthalten einen Anteil von zehn bis 15 Prozent an nachwachsenden Rohstoffen.
Neben Zucker, Glycerin oder Rapsöl haben die Wissenschaftler aber noch sehr viele andere Bio-Ausgangsstoffe im Blickfeld. Besonderes Augenmerk gilt dabei dem Lignin, einem weitgehend ungenutzten Abfallprodukt in der Papierindustrie. Dieses Biopolymer macht etwa 25 - 30 Prozent der nicht-fossilen Kohlenstoffverbindungen auf der Erde aus: Lignin wäre somit eine fast unerschöpfliche Rohstoffquelle.
Mehr über diese und weitere Themen erfahren Sie in der aktuellen Ausgabe von "research", die telefonisch bestellt werden kann unter der Rufnummer 0214/30-57546, oder per Fax unter 0214/30-57547 oder per E-Mail serviceline@bayer-ag.de.
Quelle: UD / cp
