Pflanzen unter Salzstress

Schlechte Böden und extreme klimatische Bedingungen schmälern in vielen Ländern die Ernteerträge gewaltig. Humboldt-Stipendiat Sazzad Hossain forscht an der CAU für ein besseres Verständnis zur Salzresistenz von Kulturpflanzen.

Mann in einem weißen Kittel in einem Labor
© Joachim Welding

Forschung an der lebenden Pflanze: Dr. Sazzad Hossain bei der Arbeit im Labor des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde.

Es geht Dr. Sazzad Hossain bei seiner Arbeit im Labor des Instituts für Pflanzenernährung und Bodenkunde ganz konkret um die Salzresistenz von Zuckerrüben. Doch das große Ganze verliert der Postdoktorand aus Bangladesch dabei nicht aus den Augen: Wie kann man zukünftig viele Millionen Menschen in trockenen und heißen Regionen ernähren, auf deren Böden Kulturpflanzen nur schlecht gedeihen? »Meine Forschungsarbeit soll langfristig dazu beitragen, die Mangelernährung der Bevölkerung in meinem Heimatland durch Ertragssteigerungen von Kulturpflanzen unter sogenannten salinen Wachstumsbedingungen zu beseitigen«, erklärt der Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung. Er wird über das Georg-Forster‐Programm gefördert, das sich ausschließlich an promovierte und überdurchschnittlich qualifizierte Forschende aus Schwellen‐ und Entwicklungsländern wendet.

Konkret geht es in seiner Forschung unter anderem um die Signalweiterleitung aus den Wurzeln und die regulatorischen Prozesse an Plasmamembran und Zellwand. Die wertvollen Forschungsergebnisse aus Kiel will Sazzad Hossain später in Bangladesch vertiefen und in Feldversuchen anwenden – und damit aktiv etwas tun gegen den Hunger in einem Land mit fast 170 Millionen Einwohnern.

Salzhaltige Böden aufgrund langer Trockenperioden machen den meisten Kulturpflanzen südlich des Äquators zu schaffen: »Salzstress führt zu einer Hemmung des Streckenwachstums auch durch Ernährungsstörungen. Dadurch lassen sich die geringeren Ernteerträge erklären. Dieses Problem gibt es nicht nur in vielen Regionen Asiens und Afrikas, sondern beispielsweise auch in Kalifornien«, erläutert Professor Karl H. Mühling, geschäftsführender Institutsdirektor. Er unterstützt die Arbeit des jungen Kollegen und freut sich, dass Dr. Hossain in dem hervorragend ausgestatteten Labor des Instituts die komplexen physiologischen Vorgänge bei Salzstress in der Zuckerrübe vollständig entschlüsseln will. »Die Ergebnisse lassen sich auf viele andere Kulturpflanzen übertragen, so auch auf Reis.« Schließlich könnten Pflanzen mit bestimmten genetischen Veränderungen dem Salzstress trotzen und auf problematischen Böden dennoch gute Ernteerträge liefern, erklärt Professor Mühling.

Zwei Jahre lang kann der Agrarwissenschaftler, der in Bangladesch bereits als Assistenzprofessor tätig war, nun in Kiel forschen. »Der Aufenthalt in Kiel ist für mich wie ein Preisgewinn. Hier kann ich meine bisherige Forschung zum Salzstress so weit fortsetzen, dass ich anschließend in Bangladesch mit Feldversuchen beginnen kann«, berichtet der 38-Jährige. Auch für seine wissenschaftliche Karriere sei das Humboldt-Stipendium wichtig und dürfte ihm dabei helfen, zuhause eine Professur zu erhalten. Zudem gehört Hossain nun der Humboldt-Gemeinschaft an und kann zu geförderten Forschungsaufenthalten nach Deutschland zurückkehren.

Vor allem das Herzstück des Labors und die Versuchsstation im Institut nahe dem Neuen Botanischen Garten bringe den Postdoktoranden ein großes Stück voran, erklärt Mühling: Das Mikrospektrofluorimeter eröffne neben der Arbeit am Lasermikroskop ein ganzes Spektrum an Forschungsmöglichkeiten: »Wir können berührungslos an der lebenden Pflanze arbeiten und zudem Messreihen etwa zum pH-Wert sowie 3D-Bild-Dokumentationen anfertigen.« So lassen sich räumliche und zeitliche Veränderungen dokumentieren und mit anderen Forschenden teilen.

Auch für das Institut seien die Forschungsaufenthalte der ausländischen Gäste eine Bereicherung, betont Professor Mühling. Im August wird eine Postdoktorandin aus Pakistan als mittlerweile vierter Humbold-Fellow ihre Forschungsarbeit auf dem Campus starten.

Autor: Joachim Welding

Georg Forster-Forschungsstipendium

Die Alexander von Humboldt‐Stiftung fördert mit dem Georg-Forster-Stipendium überdurchschnittlich qualifizierte Forschende aller Fachrichtungen aus Entwicklungs‐ und Schwellenländern außer China und Indien. Zwischen 6 und 24 Monate können Postdocs an Gastgeber-Hochschulen forschen. Neben dem monatlichen Stipendium gehören unter anderem Intensiv-Deutschkurse und Familienzulagen zur Förderung. Nach dem Forschungsaufenthalt können die Gastforschenden mit der Humboldt-Gemeinschaft über Alumni-Programme in Verbindung bleiben – Stichwort Vernetzung. (wel)

www.humboldt-foundation.de

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