Doktoranden in den BioSC CoreGroups haben die Möglichkeit, sich für interdisziplinäre Kleinprojekte mit einer Dauer von sechs Monaten zu bewerben, die sich auf verschiedene BioSC-Partnerstandorte und Forschungsbereiche erstrecken. Es gibt ein bis zwei Ausschreibungen pro Jahr.
Frederik Völker & Alexander Deitert, Angewandte Mikrobiologie, RWTH Aachen
Molla Lulie, IBG-2: Pflanzenwissenschaften, Forschungszentrum Jülich
Laufzeit: 01.09.2024 - 28.02.2025
Mit Food4Root tragen wir zur Entwicklung einer nachhaltigen Landwirtschaft bei und decken den dringenden Bedarf nach innovativen Lösungen zur Steigerung von Ernteerträgen bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltbelastung. Aktuell ist ein Großteil der Agrarindustrie abhängig von synthetischen Verbindungen aus fossilen Ressourcen, deren Einsatz wesentlich zur Verschmutzung der Umwelt beiträgt und somit eine Herausforderung für die langfristige Ernährungssicherheit darstellt. Vor diesem Hintergrund zielt Food4Root darauf ab, konventionelle Düngemittel mit unspezifischer Anwendung auf landwirtschaftlichen Flächen durch ein Slow-Release-Düngesystem zu ersetzen, das auf einer biologisch abbaubaren Gelmatrix basiert. Dazu werden biokompatible und biologisch abbaubare Gelperlen auf Basis von Polyglutaminsäure (PolyG) und Polyphosphat (PolyP), zwei Biopolymeren mit vielversprechendem Potenzial zum zielgerichteten Transport essenzieller Nährstoffe, für Pflanzen entwickelt. Durch die Einkapselung von Phosphat in einer stickstoffhaltigen Matrix bieten diese Kugeln einen gezielten und kontrollierten Ansatz zur Nährstoffabgabe. Auf diese Weise wird ein optimales Pflanzenwachstum gewährleistet bei gleichzeitiger Minimierung des Düngemitteleinsatzes und der Umweltverschmutzung. In einem interdisziplinären Ansatz streben wir an, den Produktionsprozess und die Eigenschaften der Kugeln zu optimieren, und so ihre Wirksamkeit und Stabilität den Anforderungen eines optimalen Pflanzenwachstums anzupassen. Die Überprüfung der Wirksamkeit der Gelkugeln beinhaltet eine umfassende Phänotypisierung der Pflanzenantwort auf der Grundlage fortschrittlicher Bildgebungsverfahren und Analysetechniken. Die Anwendbarkeit und möglichen Vorteile des biopolymerbasierten Ansatzes sollen bei der Förderung der Wurzelentwicklung und des Gesamtpflanzenwachstums aufgezeigt werden.
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