Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-2: Pflanzenwissenschaften durchgeführt. Adlerholz ist ein industriell hochwertiges Nichtholzprodukt vietnamesischer Wälder dessen botanische Herkünfte extrem gefährdet sind. Adlerholz ist ein metabolit-reiches Harz aus dem Kernholz der tropischen Gattungen Aquilaria und Gyrinops das weltweit stark nachgefragt wird und ein erhebliches Wertschöpfungspotential besitzt. Unsicherheiten im Hinblick auf die extrem geringe Verfügbarkeit des industriellen Rohstoffes Agarwood als auch der bislang nicht geklärte biosynthetische Wirkmechanismus der Harz- und Metabolitbildung sind die Ursachen für erhebliche industrielle Handels-, Gebrauchs- und Verwertungshemmnisse die vom gegenwärtigen Forschungskonsortium über pflanzenbiotechnologische Ansätze minimiert werden sollen. - 1. Ziel: Entwicklung einer Pflanzen - Bioreaktor Technologie zur induzierten Produktion von strukturell einzigartigen Agarwood-Sesquiterpenen unter Verwendung von sterilen Aquilaria Zell- und Gewebekulturen - A.1 Entwicklung einer sterilen in vitro Propagation vietnamesischer Agarwood Arten und Entwicklung eines Kallusinduktionsprotokolls - A. 2 Etablierung eines biotechnologischen Produktionssystems über induzierte Aquilaria Zell- und Gewebekulturen - A. 3 Ermittlung optimierter Zellkulturbedingungen zur induzierten Sekundärmetabolitproduktion in Suspensionskulturen - A. 4 Selektion geeigneter Bioreaktortypen und Nährstoffversorgung zur induzierten Metabolit Produktion - A. 5 Entwicklung einer Aufreinigung- und eines selektiven Trennungsverfahren für hochwertige Agarwood Metabolite - 2. Ziel: Entwicklung einer hochwertigen und nachhaltigen Agarwoodproduktion in Plantagen/Agroforestry Systemen - - A. 1 Isolation, Selektion und Identifikation von Agarwood relevanten Pilzpathogenen - A. 2 Entwicklung einer artifiziellen Inokulationstechnik - A. 3 Artifizielle Inokulationen - A. 4 Metabolische und sensorische Evaluierung der artifiziellen Agarwood Produktion.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Symrise AG durchgeführt. Adlerholz ist ein industriell hochwertiges Nichtholzprodukt vietnamesischer Wälder dessen botanische Herkünfte extrem gefährdet sind. Adlerholz ist ein metabolit-reiches Harz aus dem Kernholz der tropischen Gattungen Aquilaria und Gyrinops das weltweit stark nachgefragt wird und ein erhebliches Wertschöpfungspotential besitzt. Unsicherheiten im Hinblick auf die extrem geringe Verfügbarkeit des industriellen Rohstoffes Agarwood als auch der bislang nicht geklärte biosynthetische Wirkmechanismus der Harz- und Metabolitbildung sind die Ursachen für erhebliche industrielle Handels-, Gebrauchs- und Verwertungshemmnisse die vom gegenwärtigen Forschungskonsortium über pflanzenbiotechnologische Ansätze minimiert werden sollen. 1. Ziel: Entwicklung einer Pflanzen - Bioreaktor Technologie zur induzierten Produktion von strukturell einzigartigen Agarwood-Sesquiterpenen unter Verwendung von sterilen Aquilaria Zell- und Gewebekulturen - A.1 Entwicklung einer sterilen in vitro Propagation vietnamesischer Agarwood Arten und Entwicklung eines Kallusinduktionsprotokolls - A. 2 Etablierung eines biotechnologischen Produktionssystems über induzierte Aquilaria Zell- und Gewebekulturen - A. 3 Ermittlung optimierter Zellkulturbedingungen zur induzierten Sekundärmetabolitproduktion in Suspensionskulturen - A. 4 Selektion geeigneter Bioreaktortypen und Nährstoffversorgung zur induzierten Metabolit Produktion - A. 5 Entwicklung einer Aufreinigung- und eines selektiven Trennungsverfahren für hochwertige Agarwood Metabolite -- 2. Ziel: Entwicklung einer hochwertigen und nachhaltigen Agarwoodproduktion in Plantagen/Agroforestry Systemen -- A. 1 Isolation, Selektion und Identifikation von Agarwood relevanten Pilzpathogenen - A. 2 Entwicklung einer artifiziellen Inokulationstechnik - A. 3 Artifizielle Inokulationen - A. 4 Metabolische und sensorische Evaluierung der artifiziellen Agarwood Produktion.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Fasernesselanbaus durch synthetische Samen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Pflanzenkultur GmbH & Co. KG durchgeführt. Die große Brennnessel (Urtica dioica) kann auf landwirtschaftlichen Böden von unterschiedlichster Güte angebaut werden und vermag in der Konvarietät Fasernessel (Urtica dioica L. convar. fibra) hochwertige Faserrohstoffe zu liefern. Dabei betragen die Faseranteile der bisher auf großen Flächen angebauten Pflanzen ca. 10-12 %. Neuere, ab 2011 auf kleineren Flächen angepflanzte, Klone kamen auf Fasergehalte von 17-20 %. Da bisher keine Ergebnisse von großflächigen Feldversuchen größer als 0,5 ha vorliegen, ist deren Etablierung und Untersuchung hinsichtlich Ertrag und Qualität der Pflanzen bzw. daraus gewonnener Fasern ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt. Neben der etablierten vegetativen Vermehrung ist Erzeugung und konventionelle Aussaat von in vitro erzeugten somatischen Embryoiden durch das IfP ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der Wertschöpfung in der Bereitstellungskette. Weitere Verbesserungen sollen durch zielgerichtete Untersuchungen zur Variation Pflanz- bzw. Aussaatdichte der Nesseljungpflanzen sowie Düngemengen in der praktischen Landwirtschaft unter Koordinierung von 3N erreicht werden. Mit diesem Vorhaben wird in Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und dem Anlagenbetreiber NFC GmbH Nettle Fibre Company gleichermaßen die weitere deutliche Erhöhung des Innovationspotentials der gesamten Anlagentechnik angestrebt. Dies gewinnt auch vor dem Hintergrund der vermehrten Nachfrage nach regional und nachhaltig erzeugten Fasern insbesondere für die Textilindustrie auf der Basis nachwachsender Rohstoffe an Bedeutung. Folgende Schwerpunkte sollen durch das IFP bearbeitet werden: - Kallusinduktion an verbesserten Genotypen - Somatische Embryogenese auf Festnährmedium - Somatische Embryogenese in Suspensionskultur - Konversation der somatischen Embryonen - Einkapselung der synthetischen Samen - Trocknung der synthetischen Samen - Re-Konversion nach Einkapselung, Trocknung und Lagerung - Prüfung der genotypischen Stabilität - Praxisanbau im Feld.