Institut für die Sicherheit biotechnologischer Verfahren bei Pflanzen
Das Projekt „Neue Arzneipflanzen und Wirkstoffe aus Sachsen-Anhalt (NA-WIR)” strebt die Etablierung neuer Heilpflanzen in der Region und die Integration mehrerer neuer Wertschöpfungsketten von pflanzlichen Primärprodukten bis zu bioaktiven Substanzen an. Mit dem Anbau von Rosmarin, Salbei und der chinesischen Buschnessel halten trockenstressresistente Arten Einzug in das Anbaugebiet Sachsen-Anhalt. Hierbei werden vor allem die Stärken im Bereich der Pflanzenzüchtung, des Anbaus und der Pflanzenbiochemie in Sachsen- Anhalt eine entscheidende Rolle spielen. Ausgewählte Sorten sollen auf Tauglichkeit überprüft und anschließend im Anbau etabliert werden. Die resultierenden pflanzlichen Primärprodukte, wie Gewürze, Tee oder ätherische Öle, sollen dem Markt zugeführt werden. Um darüber hinaus langfristig eine höhere Wertschöpfung zu generieren, werden in diesem Projekt Diterpenoide (spezialisierte Naturstoffe) eine zentrale Rolle spielen. Inhaltsstoffe, wie Carnosinsäure (Rosmarin, Salbei) und Oridonin (chinesische Buschnessel), weisen eine Vielzahl an bioaktiven Eigenschaften auf und lassen sich in hohen Konzentrationen aus den Pflanzen isolieren. Durch Biotransformation sollen die gewonnenen Substanzen in höherwertige Wirkstoffe umgewandelt sowie auf antibakterielle und antikanzerogene Eigenschaften getestet werden. Dabei stehen die altersbedingten Erkrankungen Parodontitis und Krebs, im Vordergrund. Zudem sollen die im Projekt etablierten neuen Wertschöpfungsketten einer Nachhaltigkeits- und Markttransferanalyse unterzogen und die sozio-ökonomischen Wirkungen der durch das Projekt induzierten Entwicklungen ermittelt werden. „NA-WIR“ bietet darüber hinaus die Möglichkeit, mit Methoden des maschinellen Lernens und praktikablen spektroskopischen Analysen die Modellierung der relevanten Inhaltsstoffe für einen optimalen Ertrag vorherzusagen. Die digitale Datenerfassung und ein modernes FAIRes Datenmanagement erlauben den Projektpartnern und Stakeholdern Zugriff auf die Informationen zu Pflanzen und die Analysen ihrer Inhaltsstoffe. Die in diesem Projekt entwickelten Ansätze können zukünftig als Blaupause für Projekte mit dem Ziel der Etablierung neuer oder optimierter Wertschöpfungsketten von heimischen, oder für in Sachsen-Anhalt neu anzusiedelnden Sonderkulturen genutzt werden.JKI-SB wird die lokalen Anbaueigenschaften von mehreren Akzessionen von Rosmarin, Salbei und Chinesischer Buschnessel überprüfen, agronomische Parameter erfassen und aus diesen Versuchen über mehrere Anbauperioden engmaschig Pflanzenmaterial für die Messung der Inhaltsstoffe und die Überprüfung von Wirkungen der Inhaltsstoffe zur Verfügung stellen. Weiterhin sollen ca. 100 verschiedene Arten von Lippenblütengewächsen beschafft und angezogen werden; an diesem Material erfolgt eine Teil-Sequenzierung zum Screening auf neue Enzymvarianten zum Zweck der Biotransformation von wertvollen Inhaltsstoffen. JKI-SB wird die lokale Anbaueignung mehrerer Akzessionen von Rosmarin, Salbei und Chinesischer Buschnessel überprüfen, agronomische Parameter erfassen und aus diesen Versuchen über mehrere Anbauperioden engmaschig Pflanzenmaterial für die Messung der Inhaltsstoffe und die Überprüfung von Wirkungen der Inhaltsstoffe zur Verfügung stellen. Weiterhin sollen ca. 100 verschiedene Arten von Lippenblütengewächsen beschafft und angezogen werden; an diesem Material erfolgt eine Teil-Sequenzierung zum Screening auf neue Enzymvarianten zum Zweck der Biotransformation von wertvollen Inhaltsstoffen.
Bundesministerium für Bildung und Forschung
