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Plasma-Agrarkultur

Die Forschergruppe „Plasma-Agrarkultur“ entwickelt innovative Plasma-Verfahren mit dem Ziel, die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber abiotischen und biotischen Stressfaktoren zu erhöhen, aber auch Wachstum und Ertrag zu steigern. Ein weiteres zentrales Thema ist die Dekontamination von Saatgut ebenfalls durch plasmabasierte Technologien, wodurch die Lagerung und der Transport verbessert werden sollen. Zusätzlich kann die Plasmabehandlung stimulierend auf die Pflanzenkeimung wirken. Für diese Aufgaben wurde ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern und Technikern gebildet, die Expertisen aus der Pflanzenbiologie, Mikrobiologie, Plasmaphysik und dem konstruktiven Anlagenbau einbringen. Zunächst untersucht die Forschergruppe im Labor die Wirkungen von physikalischen Plasmen auf Pflanzen und entwickelt geeignete Plasmaquellen. Die Ergebnisse aus diesen Versuchen bilden anschließend die Grundlage für Anwendungen in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion. Vor dem Hintergrund der geplanten verschärften EU-Regelungen für Pflanzenschutzmittel und der Klimaveränderungen sollen Alternativen erarbeitet werden, die es ermöglichen, den Einsatz von Chemie auf den Feldern zu reduzieren. Im Fokus der Forschergruppe stehen die zwei Signalmoleküle ROS und RNS, die zytotoxisch wirken durch die Beschädigung zellulärer Komponenten – verbunden mit oxidativen und nitrosativen Stress. Diese reaktiven Sauerstoff- und Stickstoffspezies stellen außerdem wichtige Signalstoffe dar und haben eine entscheidende Funktion innerhalb der Redoxregulation. Die Wirkungen von ROS und RNS umspannen den gesamten pflanzlichen Lebenszyklus von der Samenkeimung bis zur Samenausbildung. In der bisherigen Forschungsarbeit wurden die Plasmaquellen Gliding Arc und DBD verwendet. Saatgut und Pflanzen können einer direkten oder indirekten Plasmawirkung ausgesetzt werden.

 

Leitung der Forschergruppe „Plasma-Agrarkultur“: 
Dr. Henrike Brust
Tel.: +49 3834 554-3971
henrike.brust@inp-greifswald.de