Interdisziplinäres EU-Projekt „PETAL“ – Bildgebung jenseits der Medizintechnik

Bildgebende Verfahren gehören im Bereich der modernen Medizin inzwischen zum Alltag und werden sowohl im diagnostischen als auch im therapeutischen Bereich eingesetzt. Auch für den Forschungscampus STIMULATE stellen Technologien für bildgeführte minimal-invasive Methoden in der Medizin den Fokus dar. Die zugrundeliegende Technologie kann jedoch auch in anderen Bereichen ihre Anwendung finden: Das Projekt PETAL (Positron Emission Tomography in Agriculture and Life: PET for the study of wheat growth in biotic and abiotic stress) widmet sich in einem interdisziplinären Ansatz – mit Partnern aus den Bereichen Physik, Biologie, Agronomie, Ökologie, Informatik und Softwaresystemen – der Frühanalyse des Wachstums von Weizen. Obwohl die EU 2019 den seit einem Jahrzehnt höchsten Ertrag an Getreide erwirtschaften konnten, übersteigt die Nachfrage  (als Lebensmitteln, Tierfutter und Biokraftstoff) die Produktion noch immer. Als einer der wesentlichsten Einflussfaktoren für Ertragseinbußen gilt der Klimawandel, der sich als abiotischer und biotischer Stress auf die Pflanzen auswirkt. Wie genau sich Faktoren wie Trockenheit, Salz, extreme Temperaturen, Mineralstoffmangel und Schwermetalltoxizität auf die Pflanzen auswirken, will PETAL in einem höchst innovativen Ansatz untersuchen. Funktionelle, nicht-invasive und nicht-störende Messungen des Kohlenstoffmetabolismus und –transports sollen in jedem Wachstumsstadium der Pflanze unter definierten Stressbedingungen als Vorhersagegrundlage für zukünftige Ertragsänderungen herangezogen werden. Frühe Veränderungen des Wassertransports und des Kohlenstoffmetabolismus sollen mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) gemessen werden und in Kombination mit der Computertomographie (CT) und der Magnetresonanztomographie (MRT) völlig neue Analysemöglichkeiten bezüglich der Auswirkung von abiotischen und biotischen Stressoren auf das Wachstum liefern. Der Forschungscampus STIMULATE wird sich neben der Beteiligung an der Bildgebung auch bei der Rekonstruktion der PET-Daten engagieren. Weitere Partner sind neben der OVGU die Universiteit Gent (Belgien), die Firma BOLLINO IT S.p.A (Italien) und die Universita degli Studi di Teramo (Italien), das Projekt startet am 01.10.2021 und ist auf vier Jahre ausgelegt.

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(März 2021)