Mehr als das k\u00f6nne eine verst\u00e4rkte Anwendung von Mikrobiomen\u00a0die Entwicklung einer ausgereiften Bio\u00f6konomie unterst\u00fctzen – und die Klimaschutzziele n\u00e4her r\u00fccken lassen.<\/p>\n\n\n
Nachhaltige Wertsch\u00f6pfungskette<\/h2>\n\n\n\n
Sessitsch koordiniert das Konsortium des EU-finanzierten Forschungsprojekts MicrobiomeSupport<\/em><\/a>, <\/em>das noch bis Oktober l\u00e4uft. Ziel ist es, langfristig eine nachhaltige Wertsch\u00f6pfungskette von Lebens- und Futtermitteln zu gew\u00e4hrleisten. Die Forschenden eruierten und erforschten die wesentlichen H\u00fcrden in der Forschung und Kommerzialisierung von Mikrobiomanwendungen. Themen, die sich zeigten, waren eine zu geringe Finanzierung der Mikrobiomforschung, eine mangelnde Abstimmung von Forschungsmethoden – und regulatorische H\u00fcrden. <\/p>\n\n\n\n Last but not least m\u00fcsse auch bei Konsumenten das Wissen \u00fcber Mikrobiome gest\u00e4rkt werden. Denn erst wenn sie verstehen, welche Vorteile diese Produkte bringen k\u00f6nnen, werden sie bereit sein, diese auch anzuwenden.<\/p>\n\n\n\n Im Rahmen des Projekts ver\u00f6ffentlichte Sessitsch gemeinsam mit Tanja Kostic<\/a>, ebenfalls aus der Competence Unit Bioresources<\/a><\/em> und acht internationalen Forschungspartner*innen in Nature Microbiology<\/a><\/em> eine Empfehlung mit dem Titel \u201aMicrobiome innovations for a sustainable future<\/em>\u2018<\/a>. Darin erkl\u00e4ren die Forschenden, wie das Potenzial von Mikrobiomen auf dem Weg zu einer nachhaltigen Zukunft genutzt werden kann. <\/p>\n\n\n\n Mikrobiome sind noch nicht ausreichend erforscht. Dennoch ist von komplexen Wechselwirkungen und Wirkungsketten auszugehen. Als Beispiel f\u00fcr g\u00e4ngige Hypothesen nennen die Forschenden die Milchwirtschaft. Hier nimmt man an, dass sich Futtermittel und Tiergenetik auf das Mikrobiom der Tiere auswirken – und in weiterer auch auf die Qualit\u00e4t der Rohmilch und deren Produkte \u2013 sowie auf das Klima. <\/p>\n\n\n\n In Milchprodukten nimmt man an, dass das Mikrobiom die Lebensmittelsicherheit und -qualit\u00e4t beeinflusst \u2013 und last but not least die menschliche Gesundheit. Wobei nicht nur von einem direkten Effekt ausgeht, sondern auch von einer Wechselwirkung mit dem menschlichen Darmmikrobiom. <\/p>\n\n\n\n Im Fall der Milchwirtschaft sind es Produktionsabf\u00e4lle, wie zum Beispiel Molke aus K\u00e4se, die zur Herstellung von Biokraftstoffen und in Tierfutter verwendet werden k\u00f6nnen und so eine nachhaltige Bio\u00f6konomie f\u00f6rdern.<\/p>\n\n\n\n Soll eine nachhaltige Wertsch\u00f6pfungskette von Lebens- und Futtermitteln gew\u00e4hrleistet werden, so muss bei Pflanzenschutz- und D\u00fcngemitteln angesetzt werden. Denn Mikroorganismen interagieren in komplexer Weiser mit Pflanzen und B\u00f6den und k\u00f6nnen wesentlich zur Pflanzengesundheit beitragen. Stickstoff fixierende Mikroben \u2013 Bradyrhizobium<\/em> und Azospirillum<\/em> \u2013 etwa, k\u00f6nnen chemische D\u00fcngemittel ersetzen. In Brasilien werden diese schon vermehrt auf Sojaplantagen eingesetzt und das f\u00fchrte zu einer erheblichen Senkung der Treibhausgasemissionen. Dar\u00fcberhinaus kam es zu einem positiven Nebeneffekt: auch die Produktionskosten sanken. <\/p>\n\n\n\n In den vergangenen Jahren habe das Wissen und Interesse an Mikrobiomen zwar rapide zugenommen, doch werden diese im Alltag noch kaum eingesetzt, sagt Kostic. Das liege zun\u00e4chst an der mangelnden Abstimmung von Forschungsmethoden. Grund daf\u00fcr seien Forschungsmethoden, die sich zuletzt rasant entwickelt haben. Dementsprechend gebe es keine Standards. In der Mikrobiom-Forschung werden vor allem Sequenzierungs-Methoden (Genomik) aber auch andere -omik Technologien verwendet, wie etwa Proteomik oder Metabolomik. Einendes Merkmal sind experimentelle Ans\u00e4tze, die gro\u00dfe Datenmengen erzeugen.<\/p>\n\n\n\n Weiters wurde in der Frage, welche Begleitdaten (sogenannte Metadaten) gesammelt und gespeichert werden sollen, nie ein Konsens erreicht. Das mache den Vergleich von verschiedenen Datens\u00e4tzen und die Wiederverwertbarkeit \u00e4lterer Datens\u00e4tze extrem schwierig – und in einigen F\u00e4llen auch unm\u00f6glich. Das MicrobiomeSupport<\/em> Konsortium arbeitete gemeinsam mit externen Experten Empfehlungen aus, die Probleme dieser Art in Zukunft verhindern sollen. <\/p>\n\n\n\n Sessitsch betont, wie wichtig es sei, die Funktionen des Mikrobioms bei der politischen Entscheidungsfindung zu ber\u00fccksichtigen. Denn damit Mikrobiome wirklich wesentlich zur Erreichung verschiedener Zielsetzungen beitragen k\u00f6nnen, m\u00fcssen auch die Rahmenbedingungen stimmen. Daf\u00fcr ist es wichtig, dass die Entscheidungstr\u00e4ger sowohl das Potenzial der Mikrobiomforschung als auch L\u00fccken und Bed\u00fcrfnisse verstehen. <\/p>\n\n\n\n \u201eWie das Beispiel Milchwirtschaft zeigt, erfordern Forschungsprojekte einen holistischen Systemansatz\u201c, erg\u00e4nzt Kostic. “Um die Mikrobiom-Forschung voranzubringen, bedarf es der Erforschung von Interaktionen und Vernetzungen zwischen verschiedenen Systemen. Systeme wie eben Boden \u2013 Pflanzen \u2013 Tiere – Lebensmittel – Menschen. <\/em>Idealerweise sollten also Experten aus verschiedenen Forschungsdisziplinen zusammenarbeiten und auch Industriepartner einbezogen werden. Solche Projekte gibt es schon, aber sie sind leider noch in der Minderheit,\u201c so Kostic. Hingegen m\u00fcsse das Gros der Forschungsprojekte mit einem Budget von weniger als 250.000 Euro auskommen. Das erlaube gerade einmal die Anstellung eines PhD-Studierenden. <\/p>\n\n\n\n Wie das Beispiel Milchwirtschaft zeigt, erfordern Forschungsprojekte einen holistischen Systemansatz. Um die Mikrobiom-Forschung voranzubringen, bedarf es der Erforschung von Interaktionen und Vernetzungen zwischen verschiedenen Systemen. Systeme wie eben Boden \u2013 Pflanzen \u2013 Tiere – Lebensmittel – Menschen.<\/em> <\/p>Dr. Tanja Kostic<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n Derzeit kann es bis zu zehn Jahren dauern, bis ein neues biologisches Sch\u00e4dlingsbek\u00e4mpfungsmittel auf den Markt kommt. Der Grund liegt in regulatorischen H\u00fcrden. Hersteller von biologischen Wirkstoffen f\u00fcr Sch\u00e4dlingsbek\u00e4mpfungsmittel m\u00fcssen derzeit denselben Regulierungsprozess durchlaufen, wie Hersteller chemischer Wirkstoffe. \u201eDieser Prozess ist schon f\u00fcr Produkte, die nur einen Mikroorganismus enthalten, sehr komplex \u2013 aber f\u00fcr Produkte, die mehrere Mikroorganismen enthalten, noch weit komplizierter\u201c, erkl\u00e4rt Kostic. Au\u00dferdem erfordern diese regulatorischen H\u00fcrden erhebliche zeitliche und finanzielle Ressourcen, die f\u00fcr kleinere Firmen kaum aufzubringen sind. Das Fehlen spezifischer Vorschriften verhindere aber die Entfaltung des vollen Potenzials von biologischer Sch\u00e4dlingsbek\u00e4mpfung, so der Konsens unter Forschenden. <\/p>\n\n\n\n Ein weiterer Aspekt regulatorischer H\u00fcrden sind die unterschiedlichen l\u00e4nderspezifischen Regeln weltweit.<\/p>\n\n\n\n Auf EU-Ebene wurde die Problematik schon erkannt. Jetzt soll eine Neuauflage der bestehenden Regelung den Zulassungsprozess beschleunigen. Die neuen Verordnungen beruhen auf den aktuellen wissenschaftlichen Entwicklungen und den spezifischen Eigenschaften der einzelnen Mikroorganismen. Sollte es keine Einw\u00e4nde seitens EU-Parlament und EU-Rat geben, werden die Rechtsakte im November 2022 in Kraft treten. <\/p>\n\n\n\n Jennifer Lewis, gesch\u00e4ftsf\u00fchrende Direktorin der International<\/em> Biocontrol Manufacturers Association<\/em> <\/a>(IBMA), begr\u00fc\u00dfte die Anpassung der Regelung gegen\u00fcber Euraktiv<\/a><\/em>. Gleichzeitig wies sie darauf hin, dass sich dadurch an den bestehenden Anforderungen f\u00fcr mikrobielle Daten “wenig Grundlegendes” \u00e4ndern werde<\/a>. Weshalb dies \u201eeine Entt\u00e4uschung und eine verpasste Gelegenheit sei”, die Politik der EU-Kommission mit den Zielen von Farm to Fork<\/a><\/em> in Einklang zu bringen.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n Klimawandel, Pandemie und der Krieg zwischen Russland und der Ukraine \u2013 die aktuellen Krisen haben es deutlich gezeigt: Unser globales Lebensmittelsystem ist komplex und anf\u00e4llig. Ein k\u00fcrzlich ver\u00f6ffentlichter Bericht \u00fcber die weltweite Nahrungsmittelkrise zeigte eine “alarmierende Verschlechterung der Ern\u00e4hrungssicherheit” auf – und Expert*innen warnen schon jetzt vor einer drohenden globalen Nahrungsmittelkrise. 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Pflanzenschutz- und D\u00fcngemittel<\/h2>\n\n\n\n
Nicht abgestimmte Forschungsmethoden<\/h2>\n\n\n\n
Politische Rahmenbedingungen<\/h2>\n\n\n\n
Regulatorische H\u00fcrden<\/h2>\n\n\n\n
Zulassungsprozess beschleunigen<\/h2>\n\n\n\n