IBÖ11: PRE7dSh - Entwicklung einer Formulierung des biogenen Totalherbizids 7-Desoxysedoheptulose (7dSh) zur Substitution von Glyphosat als Vorlauf-herbi-zid

01/10/2024 to 30/09/2025

Die Sicherung der Nahrungsgrundlagen erfordert ein effizientes landwirtschaftliches Management, das die Biodiversität erhält und für Umwelt und Mensch unbedenklich ist. Dies wird bis heute unter anderem durch den Einsatz synthetischer Herbizide wie Glyphosat erreicht, das in den letzten Jahren jedoch in die Kritik geraten ist. Mit dem Naturstoff 7-Desoxy-Sedoheptulose (7dSh) aus Blaualgen steht nun jedoch eine potentiell umweltverträgliche, nachhaltige Alternative zur Verfügung.
Im Vorhaben soll durch eine
Zusammenarbeit von Forschungsgruppen aus der Pflanzenphysiologie und der Mikrobiologie der Universität Tübingen sowie der Fermentations- und Formulierungstechnologien der FH Bielefeld, die Eignung des herbiziden 7dSh-Wirkstoffs für den Einsatz im Freiland geprüft und weiterentwickelt werden.
Unsere Forschungsansätze schließen dabei die Entwicklung eines kostengünstigen und skalierbaren 7dSh- Synthesewegs sowie die optimale Formulierung des Wirkstoffs für die Anwendung als Auflauf- und Blattherbizid ein. Des Weiteren soll analysiert werden, auf welche molekulare Weise 7dSh die Aktivität seines für den pflanzlichen Organismus spezifischen Zielenzyms beeinflusst. Außerdem soll durch eine Untersuchung der phänotypischen, molekularen, metabolischen und ökotoxikologischen Konsequenzen der 7dSh-Anwendung auf verschiedene Modellpflanzen, Unkrautarten und Tiere die Effektivität und Umweltverträglichkeit des Wirkstoffs verifiziert und verbessert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Entwicklung von 7dSh-toleranten Pflanzen herangezogen werden, was den Einsatz des Wirkstoffs als nachhaltiges und umweltschonendes Herbizid erweitern würde. Gesamtziel des Vorhabens ist es, für synthetische Herbizide wie Glyphosat, durch Weiterentwicklung von 7dSh zu einem marktreifen Präparat, eine biogene und umweltfreundliche Alternative anbieten zu können, die auch in Kombination mit 7dSh-toleranten Nutzpflanzen nachhaltig eingesetzt werden kann.